[发明专利]一种大型铸件的暗排气结构、浇注系统和铸造方法

说明书

本发明公开了一种大型铸件的暗排气结构，其包括砂箱，所述砂箱内设置有相互连通的浇道和型腔，所述砂箱内还埋设有排气组件，所述排气组件设置于所述型腔的上方，所述排气组件包括多个平行间隔布置的可升华的出气条，每个出气条上间隔布置有多个可升华的出气块，所述出气块与所述型腔连通。本发明通过浇注系统及型面暗排气控制型腔压力的技术，调整型腔内的整体压力值，保证压力的均匀分布，实现型腔压力的平稳释放，避免后期铁水紊流卷渣。

技术领域

本发明属于实型铸造技术领域，具体公开了一种大型铸件的暗排气结构、浇注系统和铸造方法。

背景技术

实型铸造以聚苯乙稀泡沫为原材料制作模型，并在铸件浇注过程中不取出模型而直接浇注，在浇注过程中泡沫塑料模型受高温铁水作用出现气化和燃烧，金属液占据模型空间而形成所需要的铸件形状的一种铸造方法。由于泡沫模型在升华、燃烧过程中，裂解产生大量气体，导致铸型内型腔压力增加，进而影响液态金属充型速度。

为减小液态金属充型阻力，目前主要采用的技术为集中排气释压技术见图1。实型铸造铸件浇注时，液态金属与模型之间产生气隙层，该气隙层会随着铁水液面上升而逐层上升。由于采用集中排气工艺，当气压层上升至铸件分型面时，受大气压力影响明排气通道率先与型腔连通，此时型腔压力开始释放，在排气通道处形成高压释放现象。

由以上可见，集中明排气技术主要存在以下问题：1.型内气压分布不均匀，铁水紊流；由于集中排气释压，排气通道处形成高压现象，此时型腔内的气压开始失衡。铁水层由于所受压力不同，液面出现紊流，导致铸件出现卷渣，渣孔缺陷深度过深；2.影响安全，浇注时型腔内高压排气，瞬时压力极大，燃烧火焰喷射而出易造成安全风险。

发明内容

针对上述结束问题，本发明提供了一种大型铸件的暗排气结构、浇注系统和铸造方法，其通过浇注系统及型面暗排气控制型腔压力的技术，调整型腔内的整体压力值，保证压力的均匀分布，实现型腔压力的平稳释放，避免后期铁水紊流卷渣。

本发明公开了一种大型铸件的暗排气结构，其包括砂箱，所述砂箱内设置有相互连通的浇道和型腔，所述砂箱内还埋设有排气组件，所述排气组件设置于所述型腔的上方，所述排气组件包括多个平行间隔布置的可升华的出气条，每个出气条上间隔布置有多个可升华的出气块，所述出气块与所述型腔连通。

在本发明的一种优选实施方案中，相邻两个出气条之间的间距为H， 400mm≤H≤600mm。

在本发明的一种优选实施方案中，相邻两个出气片之间的间距为L， 300mm≤L≤500mm。

在本发明的一种优选实施方案中，所述出气条和所述出气片均采用泡沫制成。

在本发明的一种优选实施方案中，所述浇道包括与浇口杯连通的竖直布置的直浇道，与直浇道连通的水平布置的主横浇道，与主横浇道连通的水平布置的分横浇道，分横浇道与主横浇道相互垂直布置，与分横浇道和型腔连通的竖直布置的内浇道，分横浇道与内浇道之间设置有过滤网包。

在本发明的一种优选实施方案中，所述主横浇道上等距间隔布置有多个分横浇道。

本发明还公开了一种大型铸件的浇注系统，包括大型铸件的暗排气结构。

本发明还公开了一种大型铸件的铸造方法，其用于成型重量为12-15kg的铸件，使用了大型铸件浇注系统，当分型面表面积为5.12m²≤S≤7.92m²，型腔内压力为2.2-2.5Mpa时，所有出气块的横截面积之和为0.72m²，浇铸速度为68.2 kg/s；当分型面表面积为7.92m²＜S≤11.2m²，型腔内压力为2.1-2.3Mpa时，所有出气块的横截面积之和为1.15m²，浇铸速度为67.6kg/s。