[发明专利]一种合金铸造成型装置及其方法

权利要求书

1.一种合金铸造成型方法，采用合金铸造成型装置，其特征在于，所述合金铸造成型装置，包括：

浇注平台：包括平台及设置于所述平台上的锁紧环，将待铸造的合金铸型放置于所述锁紧环内；

真空压差浇注设备：设置于所述浇注平台上方，所述真空压差浇注设备包括：一移动装置及设置于所述移动装置上的压差浇注罐体，所述移动装置可带动所述压差浇注罐体沿所述浇注平台的水平或竖直方向移动；

真空熔炼设备：固定设置于所述浇注平台下方，所述真空熔炼设备包括：真空罐体及设置于所述真空罐体内的可移动的熔炼炉，所述熔炼炉装载熔体，并通过设置于其上的升液管贯通所述浇注平台及所述压差浇注 罐体；

控制系统，电连接所述真空熔炼设备和所述真空压差浇注设备，根据预设程序，所述控制系统控制所述熔炼炉移动到与所述合金铸型下方密封配合的位置，并控制所述压差浇注罐体移动到所述锁紧环及所述合金铸型的上方对应位置，所述锁紧环将所述压差浇注罐体锁紧密封，控制所述真空熔炼设备内的气压高于所述压差浇注罐体内的气压，形成压力差，使所述合金熔体向所述合金铸型反重力真空浇注，完成真空下的合金铸造成型；

所述真空熔炼设备还包括：

轨道：设置于所述真空罐体内底部；

可移动升降车：滑动设置于所述轨道上，所述可移动升降车在平行及垂直于所述轨道的方向上移动；

熔炼炉：设置于所述可移动升降车上，用于在所述可移动升降车带动下，装载待熔炼的合金，并在预设程序控制下，完成熔炼工作；

旋转精炼除气设备：固定设置于所述真空罐体顶端，并进入所述熔炼炉的熔体中，进行多次搅拌、除气和精炼；

熔炼炉密封盖：固定设置于所述真空罐体顶端，且对应设置于所述锁紧环下方，用于将所述熔炼炉与所述熔炼炉密封盖紧密配合密封，具备压差浇注条件；

升液管：贯穿设置于所述熔炼炉密封盖中间，并所述升液管的一端突出所述真空罐体外部，所述升液管的一端开口齐平设置于所述锁紧环底部的合金铸型的浇口，并且所述合金铸型的浇口与所述升液管一端开口部正对，所述升液管的另一端开口设置于所述真空罐体内部，用于将所述熔体反重力压差导入所述合金铸型中；

所述真空熔炼设备还包括：

真空熔炼设备电气控制管道：连接所述控制系统及充气装置，用于对所述真空熔炼设备进行电信号控制，及抽真空和充入保护气体；

机械臂：固定设置于所述真空罐体顶部，用于对所述熔体进行除渣，并夹持合金放入所述熔炼炉；

合金锭存放框：固定设置于所述真空罐体内底部，用于存放待溶解合金；

废渣桶：固定设置于所述真空罐体内底部，用于存放氧化渣；

所述移动装置包括：

多个轨道：固定设置于所述浇注平台上；

多个可移动框架：滑动设置于所述轨道上，所述可移动框架沿轨道方向滑动；

液压升降缸体：设置于所述可移动框架上，所述液压升降缸体垂直于所述轨道方向移动；

压差浇注罐体：设置于所述液压升降缸体上，所述压差浇注罐体在所述液压升降缸体的带动下垂直或平行所述轨道方向移动与所述锁紧环接触锁紧；

所述合金铸造成型方法包括如下步骤：

（1）将待铸造的合金铸型放置于所述锁紧环内；

（2）真空搅拌步骤：在所述真空熔炼设备内将铸造所述合金铸型的合金熔体在保护气体作用下完成多次搅拌、除气、精炼和除渣后，将所述合金熔体移动到与所述合金铸型密封配合的位置；

（3）压差浇注步骤：所述压差浇注罐体移动到所述锁紧环及所述合金铸型的对应位置，所述锁紧环将所述压差浇注罐体锁紧密封，控制所述真空熔炼设备内的气压高于所述真空压差浇注设备内的气压，形成压力差，使所述合金熔体向所述合金铸型反重力真空吸铸，完成真空下的合金铸造成型；

所述真空搅拌步骤包括：

（1）所述可移动升降车托举所述熔炼炉升高，使所述旋转精炼除气设备的搅拌桨进入所述熔体中，所述旋转精炼除气设备开始工作，进行第一次搅拌、除气和精炼；

（2）第一次搅拌步骤后，所述机械臂完成除渣并夹持所述合金锭存放框中的中间合金放入熔体中继续熔炼后，所述可移动升降车再次托举熔炼炉升高，使所述旋转精炼除气设备进行第二次搅拌、除气和精炼，并进一步除渣；

所述压差浇注步骤包括：

（1）所述可移动升降车带动所述熔炼炉移动至所述熔炼炉密封盖位置，所述可移动升降车托举所述熔炼炉升高使所述熔炼炉与所述熔炼炉密封盖紧密配合密封，具备压差浇注条件；

（2）将所述合金铸型吊放至所述浇注平台上的锁紧环内，保证所述合金铸型的浇口与所述升液管口部对正；

（3）所述压差浇注罐体在所述控制系统控制下按照程序在所述可移动框架的带动下移动至所述锁紧环及所述铸型上方对应位置；

（4）所述压差浇注罐体在所述液压升降缸体的带动下下降与所述锁紧环接触，所述锁紧环将所述压差浇注罐体锁紧，进行密封；

（5）所述控制系统向所述压差浇注罐体和所述熔炼炉内同时通入氩气，使气压升高至预定压力，使所述压差浇注罐内压力与所述熔炼炉内压力相同；

（6）所述控制系统控制所述压差浇注罐体按照程序设定要求排气，使所述压差浇注罐体与所述熔炼炉之间产生压力差；

（7）在压力差的作用下，所述熔体进入所述合金铸型完成浇注成型过程。