[发明专利]负压上吸浇注方法

说明书

技术领域

本发明有关一种浇注方法，尤指一种利用负压将钢液上吸进入铸模内以形成铸件的负压上吸浇注方法。

背景技术

请参阅图5所示，现行的钢铁铸造工厂的重力浇注方法，主要以熔解炉将钢材熔融至1450～1700℃之后，将高温的钢液盛装在铁桶d内，再将钢液倾倒浇注在预先制作的铸模a内，让钢液通过重力作用，通过流路系统b的浇池b1、竖浇道b2及流道b3，而由进水口(gate)b4流进模穴c内，待钢液冷却凝固后从铸模a中取出，经适当的清理与加工，即可取得所需的铸件。

上述浇注方法大都使用在钢铁的铸造。惟，基于铸造成本及铸件品质的考量，其具有以下缺点：

1.针对肉厚约在3.5mm以下的铸件而言，以重力作用将钢液浇进砂模内时，钢液需要经过流路系统。而由于模穴内空气的阻挡，钢液的流速不会太快，且肉厚越薄流速越慢，流路越长将使得钢液越快冷却，因此，若是钢液的温度不高、流动性不足，将使得铸件薄肉成型困难，不容易铸造出优良的产品。

2.当熔解温度增加达到1700℃，甚至在更高的温度之后，虽然可以增加钢液流动性，以成型薄肉的铸件，但在熔解温度增加之后，不但会增加耗电量，且会大幅缩短熔解炉的耐火材料的寿命，让耐火材料的更换频率增加，如此一来，将增加耐火材料更换成本及因更换停工所造成的产能下降。再者，当钢液熔解温度超过1700℃时，熔解炉内的耐火材料会熔入钢液内，造成钢液内含氧化物杂质增加，而影响钢材铸件的纯度及机械性能。

3.在浇注过程中，钢液需要充满包括浇池、竖浇道及流道等流路系统，才能流进模穴内，而此流路系统内的钢液会与模穴内的钢液同时冷却凝固。钢液留存在流路系统内而多耗钢液，使铸件与总浇注钢液的比例(亦即步留率)无法有效提升，而步留率无法有效提升，即无法节省钢液，无法有效节省能源，降低生产成本。

发明内容

有鉴于此，为了提供一种有别于现行技术的结构，并改善上述的缺点，发明人积多年的经验及不断的研发改进，遂有本发明的产生。

本发明的一目的在提供一种负压上吸浇注方法，使能解决现行钢液的温度不高时，肉薄的铸件成型困难的问题，以满足铸件薄肉化的产品使用要求。

本发明的一目的在提供一种负压上吸浇注方法，使能解决现行钢液熔解温度过高的缺点，以降低耗电量、减少耐火材料耗损及更换频率、提高铸件纯度、机械性能，并可降低生产成本。

本发明的一目的在提供一种负压上吸浇注方法，使能解决现行过多的钢液停留在流路系统内，而使步留率无法提升的问题，以节省回收钢液再制的成本，并有效提高产量。

本发明的一目的在提供一种负压上吸浇注方法，使能解决现行浇注方法必须以铁桶进行浇注的缺点，无需再使用铁桶及相关的设备，以降低生产成本。

为达上述的目的，本发明所设的一种负压上吸浇注方法，供至少一铸模成型至少一铸件，其中，铸模内设有连通的模穴及流路系统，而该负压上吸浇注方法包括下列步骤：a.将具有吸管的平板盖合在熔解炉的顶端，该熔解炉内盛装有熔融的钢液，且吸管的底端伸入钢液中；b.在铸模上形成连通模穴的空气通道，并将铸模放置在平板上，使铸模的流路系统与吸管的顶端连通；c.将一罩体盖合在铸模及平板的上方，并抽取罩体内的空气，使罩体及模穴内的空气压力降低，经由吸管向上抽取熔解炉内的钢液，使钢液流入模穴内；以及d.静置一段时间，让流路系统与模穴之间的进水口凝固，再解除罩体内的空气负压状态，使流路系统中的钢液逆流回熔解炉内。

实施时，本发明还包括一步骤，在d步骤之后，将罩体移开，并让铸模与平板分离。

实施时，该铸模为砂模，铸模上的空气通道为砂模的各砂间隙，而该熔解炉内熔融钢液的温度介于1400～1550℃之间。

为进一步了解本发明，以下举较佳的实施例，配合附图、图号，将本发明的具体构成内容及其所达成的功效详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例所使用各元件的元件分解图；

图2为本发明的较佳实施例所使用各元件的组合剖面示意图；

图3为本发明的较佳实施例在形成负压时的使用状态图；

图4为本发明的较佳实施例的钢液逆流回熔解炉的使用状态图；

图5为现行砂模铸造法将钢液浇注在铸模内的使用状态示意图。

附图标记说明：

2：熔解炉；

3：平板；

4：吸管；

5：铸模；

51：模穴；

52：空气通道；

53：流路系统；