[实用新型]一种用于空壳薄壁铸件的装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于合金铸造技术领域，具体的说就是提供用于空壳薄壁铸件的装置，采用本实用新型生产的铸件组织致密、均匀，不会产生缩孔、气孔，而且生产工艺简单，能够满足高品质空壳薄壁铸件的需求。 

背景技术：

薄壁空壳铸件具有广泛的应用领域，在制造业和艺术铸造也等领域受到广泛关注。 

CN97118729.0号国家实用新型专利涉及一种空壳薄壁铸件的制备方法。该实用新型涉及将制备好的砂型浸入半固态合金中，停留一段时间后，待其冷却至室温并清砂处理之后，即可获得薄壁合金制品。该制备技术中，熔体温度处于半固态温度区间，且固相分数高，流动性差，填充性能不佳，造成局部狭窄区域难以成形；氧化物容易附着与铸件上，对砂型、砂芯的要求很高，需要严格控制水分。因此，通过该方法所制得的铸件组织疏松、铸造缺陷多，最终导致铸件机械加工困难、耐蚀性差、使用寿命短。 

CN02133413.7介绍了一种金属材料凝壳铸造工艺，制备工艺包括铸造铸型-烘干或焙烧-熔炼金属材料-凝壳结晶成形-倒出多余金属材料液体-冷却清理，其所用的合金熔体温度高于合金液相线温度100-150℃，然后直接浇注入铸型中，待其停留1-5分钟后从铸型中将 多余金属材料液体倒出。采用该种方法制备的薄壁铸件尽管填充性能好、组织致密，但是铸件壁厚不均匀，工艺控制困难，难以满足实际生产的需求。 

因此，迫切需要提高实用新型新的薄壁铸件制备技术，以满足对薄壁铸件日益增长的需求和苛刻使用环境的要求。 

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种用于空壳薄壁铸件的装置，该装置具有工艺控制简单、操作方便，所制各的铸件组织致密、均匀，且不会产生缩孔、气孔缺陷，所制得铸件具有优良的力学性能和使用性能。 

本实用新型的技术方案如下： 

一种用于空壳薄壁铸件的装置，包括感应加热炉、设置在感应加热炉内部的砂型、与砂型连接的负压舱、真空泵；所述砂型与感应加热炉之间设置有合金熔体；所述砂型端部设置砂型排气管、砂型排气管与负压舱连接；所述负压舱通过负压舱连接管与真空泵连接。 

所述真空泵上设置有真空泵阀门，负压舱连接管上安装有压力表。 

所述感应熔炼炉的坩埚底部设置有电磁搅拌装置。 

所述感应加热炉外壁设置有冷却装置，感应加热炉底部设置有电磁搅拌器。 

所述砂型排气管与负压舱连接处设置有电磁阀。 

本实用新型中，首先需要制备出透气性好的砂型，并在砂型端部 设置砂型排气管；其次，将熔体温度控制在该合金的液相线温度以下0-20℃，保持半固态熔体液相分数＞80％；再次，在砂型浸入熔体中时，需迅速对砂型或砂型抽气；最后，在砂型表面凝结一层金属后，冷却清砂、去除多余部分合金即获得所需要的铸件。在该装置中，半固态合金熔体流变性能好，且在负压作用下填充性能大大改善，进一步可将砂型中的水汽、空气排除，改善成形铸件的内部质量。 

本实用新型的有益效果在于： 

1.装置结构简单、操作方便，通过抽气，铸型避免形成负压，并布置电磁搅拌装置对熔体进行搅拌，可以改善半固态熔体微观结构，提高熔体的流变性能，能制备形状复杂的铸件。 

2.运用该装置所制备铸件的外部质量优良，轮廓清晰，内部组织致密、均匀，而且不会产生缩孔、气孔，能够满足制备高品质空壳薄壁铸件的需求。 

附图说明：

图1为本实用新型的装置的结构示意图； 

其中：1为真空泵；2为砂型；3为铸件；4为合金熔体；5为感应加热炉；6为电磁搅拌器；7为砂型排气管；8为电磁阀；9为负压舱；10为压力表；11为负压舱连接管；12为真空泵阀门。 

具体实施方式：

下面结合实施例对本实用新型作进一步详细说明。 

参见图1，本实用新型所提供的用于空壳薄壁铸件的装置，包括感应加热炉、设置在感应加热炉内部的砂型、与砂型连接的负压舱、真空 泵；所述砂型与感应加热炉之间设置有合金熔体；所述砂型端部设置砂型排气管、砂型排气管与负压舱连接；所述负压舱通过负压舱连接管与真空泵连接。 

所述真空泵上设置有真空泵阀门，负压舱连接管上安装有压力表。 

所述感应熔炼炉的坩埚底部设置有电磁搅拌装置，以便对半固态熔体进行搅拌。 

所述砂型排气管与负压舱连接处设置有电磁阀。 

工作原理如下：