[发明专利]一种用于大型铝、镁合金铸件的真空低压铸造装置及铸造方法

说明书

本发明公开了一种用于大型铝、镁合金铸件的真空低压铸造装置及铸造方法。所述装置包括模具系统和铸造系统；所述模具系统包括上模和下模，在上模和下模的分型面上设有至少一个排气块；包括真空系统，所述真空系统包括真空泵、负压罐、真空管道，所述真空泵与负压罐相连，所述真空管道的一端与负压罐相连，另一端延伸至排气块处并与排气块密封连接，通过真空泵能够对型腔抽真空；还包括控制系统，所述控制系统分别与模具系统、铸造系统和真空系统相连，用于控制模具系统、真空系统及铸造系统的工作。本发明设置简单、易于实施，能够满足大型铝、镁合金铸件的真空低压铸造要求，且成本较低。

技术领域

本发明涉及低压铸造领域，具体涉及一种用于大型铝、镁合金铸件的真空低压铸造装置及铸造方法。

背景技术

常用的生产大型铝合金、镁合金等铸件的工艺方法主要有砂型铸造、压力铸造、低压铸造等。低压铸造是使液体金属在较低压力作用下将金属液压入铸型充填型腔，以形成铸件的一种方法。由于金属液自下而上，平稳上升，充型时不会产生飞溅，气氛、压力可调，因此特别适用于铝、镁等合金。

在现有的低压铸造工艺生产过程中，由于金属液体充型时，模具型腔内气体无法完全排除，导致部分气体残留于铸件中形成气孔，同时造成了金属液体氧化、夹渣的问题。目前对低压铸造工艺的改进方法均是在模具外部加设密封罩，然后对其抽真空，进行排气处理。

但是，这样的改进不合适用于生产大型铸件。由于大型铸件的体积太大，要进行生产就需要比它更大的模具、大型吊装设备和干燥设备等。如采用上述改进方法，在模具外部加设密封罩，则会导致设备复杂，不仅安装起来工艺步骤繁琐、不便于维护，且存在密封性不良的问题，难以保障铸件的质量，也不利于生产成本的控制。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决大型铸件的真空低压铸造过程中，在模具外加设密封罩导致设备复杂且无法保证大型铸件质量、无法控制铸造成本的问题，提供一种用于大型铝、镁合金铸件的真空低压铸造装置，该装置设置简单、易于实施，能够满足大型铸件的真空低压铸造要求，且成本较低。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于大型铝、镁合金铸件的真空低压铸造装置，包括模具系统和铸造系统；所述模具系统包括上模和下模，在上模和下模的分型面上设有至少一个排气块，该上模和下模之间形成型腔；所述铸造系统包括保温炉，在保温炉的炉膛内设有坩埚，在坩埚内设有一升液管，所述升液管的上端具有一浇口，所述浇口与型腔连通；该升液管的下端穿过下模后延伸至靠近坩埚底部；在保温炉的上部还设有一充气管，该充气管的一端与气泵相连通，另一端穿过保温炉和坩埚后延伸至坩埚内；

还包括真空系统，所述真空系统包括真空泵、负压罐、真空管道，所述真空泵与负压罐相连，所述真空管道的一端与负压罐相连，另一端延伸至排气块处并与排气块密封连接，通过真空泵能够对型腔抽真空；

还包括控制系统，所述控制系统分别与模具系统、铸造系统和真空系统相连，用于控制模具系统、真空系统及铸造系统的工作。

通过设置真空系统，所述真空系统包括真空泵、负压罐和真空管道，所述真空泵与负压罐相连，所述真空管道的一端与负压罐相连，另一端延伸至排气块处并与排气块密封连接，通过真空泵能够对型腔抽真空。这样，无需在模具外侧加设用于抽真空的密封罩，而是在现有的模具的基础上，在模具上设置真空通道，并且真空通道与排气块密封连接，可开设一个或多个抽真空通道，抽真空通道数量、位置、大小灵活可调，通过真空泵和真空管道完成对模具型腔内的真空度的调节。该装置设置简单，易于实施，节约了加设密封罩的成本，并且实现了对模具抽真空，能够获得品质良好的铸件。

通过设置控制系统，所述控制系统分别与模具系统、铸造系统和真空系统相连，用于控制模具系统、真空系统及铸造系统的工作，这样，能够实现对模具系统、铸造系统和真空系统的自动控制，使得该装置自动化程度高，确保每个铸件的参数一致，工艺稳定性高，产品质量一致性好。