[发明专利]一种均匀浇铸装置及浇铸方法

说明书

本发明提供了一种均匀浇铸装置及浇铸方法，该方案设置挡杯浇盘，用于阻挡浇杯并使金属液顺利流下，增加连接环用于调节装炉高度和提供充型压力，使用筛盘过滤浮渣并使金属液小股均匀流下，并适当增加筛盘与模具的距离，提升充型效果，该方案可有效避免金属液充型不均匀及脱模困难等问题。

技术领域

本发明涉及的是金属熔炼制备领域，尤其是一种均匀浇铸装置及浇铸方法。

背景技术

金属的熔炼及制备具有较多工艺方法，而真空感应熔炼是在真空下进行的一种冶炼方法，具有加热快、元素烧损少、成本低廉、熔炼量大等优点，并且操作简单，是现代冶金中广泛应用的方法之一。真空感应熔炼通过由水冷感应线圈产生的交变磁场，感应线圈中的坩埚、炉料、模具等导体在交变磁场的作用下，产生感应电流而产生焦耳热，此热量用于加热坩埚和其中的金属。通常感应熔炼的浇铸方式主要有提升、倾转、打杯等，当制备大熔炼量的金属时通过提升和倾转的浇铸方式可靠性较低，打杯底注成为了主要方式。而传统的打杯底注采用的工装主要存在以下问题：打杯后的浇杯头直接掉落在浇盘上，碎裂的浇杯头容易堵住部分浇孔，阻碍了金属液流动，造成金属液充型效果减弱，且浇铸不均匀。同时，传统设计中金属液浇下后直接通过浇盘流入模具，打杯后产生的碎屑容易直接卷入铸件中，严重时造成铸件缺陷及报废。筛盘的筛孔分布以及其与模具之间的间隙不合理，也会造成金属液充型缓慢，且容易出现粘连现象，造成金属液分布不均，凝固后局部堆积，不利于金属铸件的出炉脱模过程。

发明内容

本发明的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种均匀浇铸装置及浇铸方法，该方案设置挡杯浇盘，用于阻挡浇杯并使金属液顺利流下，增加连接环用于调节装炉高度和提供充型压力，使用筛盘过滤浮渣并使金属液小股均匀流下，并适当增加筛盘与模具的距离，提升充型效果，该方案可有效避免金属液充型不均匀及脱模困难等问题。

本方案是通过如下技术措施来实现的：

一种均匀浇铸装置，包括有坩埚、浇杯、挡杯浇盘、连接环和筛盘；挡杯浇盘中空且底部的中央设置有凸处的中心浇孔；挡杯浇盘的底部靠近边缘处设置有边缘浇孔；坩埚架设在挡杯浇盘的顶部；坩埚的底部中央设置有向下延伸的浇杯；浇杯的位置对应在中心浇孔的上方；挡杯浇盘的侧壁上设置有用于击碎浇杯的打杯装置；挡杯浇盘的底部固定设置连接环；连接环内固定有筛盘；连接环的底端与模具连接。

作为本方案的优选：挡杯浇盘的侧壁高度为中心浇孔内深的2-2.5倍；中心浇孔内径为浇杯外径的1.1-1.5倍，且中心浇孔与浇杯的中心线重合；中心浇孔上沿与浇杯下沿距离为8-15mm；中心浇孔外缘与水平方向的夹角为100°-110°。

作为本方案的优选：边缘浇孔内径为中心浇孔内径的0.1-0.3倍，且以中心浇孔为中心360°等径均匀分布，边缘浇孔的外边缘处于连接环内径以内。

作为本方案的优选：筛盘上均匀分布筛孔，筛孔内径为5-10mm，筛孔相邻边缘之间的间距为筛孔内径的1-1.5倍。

作为本方案的优选：连接环与模具采用螺纹连接；筛盘位于连接环与模具之间；连接环的高度能够调节。

一种均匀浇铸装置的浇铸方法，包括有以下步骤：

a、将浇铸装置和模具安装完成后将金属置入坩埚中进行预热除气；

b、待金属完全融化后持续保温；

c、保温结束后使用打杯装置打碎浇杯，使金属液进入挡杯浇盘；

d、金属液通过中心浇孔和边缘浇孔流入到连接环内的筛网上，再由筛网均匀流入模具中完成浇铸工序。