[发明专利]一种提高铸件质量的方法

权利要求书

1.一种压力铸造熔体温度控制工艺方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)分别将合金熔体熔炼、精炼和保温的最大过热度降低为现有最大过热度的5％-90％进行熔炼、精炼和保温；

(2)在合金熔体压入模腔前，利用位于浇注通道外侧或压室外侧的感应加热或者电阻加热装置对未进入模腔的合金熔体快速加热到工艺规定温度，然后将达到规定温度的合金熔体压入模腔进行充型、加压凝固、保压补缩和泄压取件的工艺过程；

(3)循环步骤(2)，直到保温炉中的合金液达到所能使用的最大冲次，即保温炉中的合金液减少到工艺规定暂停铸造循环的重量。

2.根据权利要求1所述的一种压力铸造熔体温度控制工艺方法，其特征在于，加热装置对未进入模腔的合金熔体快速加热的时间小于合金熔体充型和保压阶段时间之和。

3.根据权利要求1或2所述的一种压力铸造熔体温度控制工艺方法，其特征在于，对于差压和低压铸造，铸造完成时，完全泄压，即和大气压一致，然后取件，或，铸造完成时，部分泄压，让保温炉中仍保持一定压力，使合金熔体仍保留在浇注通道中继续感应加热或电阻加热保证下一次充型。

4.根据权利要求3所述的一种压力铸造熔体温度控制工艺方法，其特征在于，对于差压和低压铸造，如果一个铸造循环完成时，部分泄压，保温炉中压力p_保由下式计算：

p_保＝p₀+ρgΔh

其中，p₀为大气压力，ρ为合金熔体密度，g为重力加速度，Δh为浇注通道合金熔体的液面高度到保温炉中液池高度之差。

5.根据权利要求1或2所述的一种压力铸造熔体温度控制工艺方法，其特征在于，感应加热熔体所需有效功率P₁可由下式确定：

高压铸造时P₁为：

差压和低压铸造时P₁为：

感应加热功率P₂由下式确定：

公式中，S为熔融金属的横截面积(m²)，c为金属比热容(J/(kg·K))，ρ为合金熔体密度(kg/m³)，T_前为感应加热前合金熔体的温度(℃)，T_后为感应加热后合金熔体的温度(℃)，L为加热区金属熔体总长度(m)，t为感应加热时间(s)，L₁为螺线管线圈长度(m)，L₂为加热区底端与保温炉中液池液面之间的距离(m)，λ为合金熔体导热系数(W/m·K)，η₁为感应器热效率，η₂为感应器的电效率，r₁为感应线圈电阻(Ω)，r₂为感应加热区合金熔体的电阻(Ω)，f为电流频率(Hz)，R为合金熔体横截面半径即加热区通道半径(m)，n为感应线圈匝数，ρ₁为感应线圈导体的电阻率(Ω·m)，D₁为感应线圈直径，g为线圈匝间绝缘填充系数，s₁为感应线圈导体截面的径向厚度(m)，K_r是交流影响时电阻的校正系数，K_M是合金熔体端部校正系数，K₂是电感校正系数，A是与相关的系数，其中，万是趋肤深度。