本發(fā)明涉及消失模鋁合金鑄造設(shè)備，尤其是一種消失模鑄鋁裝置的操作方法。

背景技術(shù)：

自熔煉爐內(nèi)取出的合金液再將其澆鑄到鑄型中，是鑄件生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序，這一工序雖然經(jīng)歷的時間很短，但合金液在傳送過程中運動非常激烈，液面的氧化膜不斷的被破壞，又不斷的產(chǎn)生新的氧化膜，又不斷的將新的氧化膜夾層卷入合金液中，因而，很多廢品也在這里產(chǎn)生，為了生產(chǎn)高品位的鑄件，就要控制好澆鑄速度，根據(jù)許多研究表明，液態(tài)鑄造鋁合金不產(chǎn)生分散，飛濺的臨界流速是0.5m/s。

目前鋁合金鑄件的制造方法有重力砂型鑄造、重力消失模鑄造、低壓砂型鑄造和壓力鑄造四種、應(yīng)用最廣的澆鑄方式是傳統(tǒng)的重力澆鑄，也就是利用合金液本身的重力，將其自鑄型的上方注入鑄型。對于鋁合金而言，是最不可取的澆鑄方式，因為，鋁液自澆口下落到底部時，流速遠高于0.5m/s,液流散亂和飛濺是不可避免的。對于消失模鑄鋁來說重力澆鑄還有一個不可避免的缺陷就是，在重力作用下，高速高溫液流沖入eps或stmma鑄型中，eps或stmma燃燒汽化產(chǎn)生的廢氣碳氫化合物和廢的碳渣會進入鋁液中，最后滯留到鑄件內(nèi)，使鑄件的性能變差。

鋁合金消失模鑄造采用干沙造型泡沫模樣涂敷的保溫涂料，由于汽化需要吸收大量的熱量，所以其在爐溫度和澆鑄溫度要比砂型鑄造的溫度高，加之鋁元素是活躍金屬，在空氣中高溫鋁液極易與吸收空氣中的氫原子和氧原子，在冷卻時又從鋁液內(nèi)析出氫原子和氧原子，重力砂型鑄造和重力消失模鑄造都是在常壓下凝固，會導(dǎo)致氣體析出在表面，致使鑄件的表面會出現(xiàn)針孔現(xiàn)象，導(dǎo)致鑄件報廢，還有常見的針渣孔、氣渣孔、渣孔、氣孔、夾渣、夾砂、縮孔、縮松、冷隔等缺陷，都是在澆鑄和凝固中產(chǎn)生的。低壓砂型鑄造和壓力鑄造雖然能制造出較好的鑄件，但僅限于結(jié)構(gòu)簡單的鑄件，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件卻難以保障其生產(chǎn)品質(zhì)。

鑒于上述原因，現(xiàn)研發(fā)出一種消失模鑄鋁裝置的操作方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種消失模鑄鋁裝置的操作方法，能制造生產(chǎn)出高品質(zhì)、高密度、無缺陷的鑄鋁件。低壓底部澆鑄：利用壓力的大小控制澆鑄的速度澆鑄液面平穩(wěn)，不會分散飛濺。消失模造型：表面光潔度高，加工余量小。真空負壓：有效的把產(chǎn)生的氣體很快的排到外面，不會讓有害的殘留混入鋁液，保證了材質(zhì)的純凈度。加壓凝固：適合鋁合金晶體細化和凝固，很少會產(chǎn)生針孔、氣孔、縮孔、縮松、冷隔等缺陷。

本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：一種消失模鑄鋁裝置的操作方法，熔煉后經(jīng)過除氣除渣細化和變質(zhì)處理后的鋁液裝入坩堝內(nèi)，坩堝放入下密封罐內(nèi)的支架上，向鋁液中插入l形測溫探頭，通過齒嚙卡箍對下蓋與下密封罐緊固密封，輸液管透過密封下隔板的中心和下蓋頂部中心伸入鋁液內(nèi)；上完涂料的eps或stmma消失模模型簇經(jīng)烘房干燥后，放入上密封罐內(nèi)，添入干砂，經(jīng)震動臺震實后，通過齒嚙卡箍對上蓋與上密封罐緊固密封，將上密封罐的上連接管和下密封罐的下連接管對接，使上密封罐和下密封罐連為一體，輸液管的上端透過上密封罐的底面伸入上密封罐內(nèi)，輸液管上端與消失模模型簇的主澆道下端對接，通過控制器對電阻絲加熱，l形的測溫探頭采集的溫度傳遞至溫控器顯示坩堝內(nèi)的鋁液溫度達到預(yù)定澆鑄溫度700～750℃時，啟動真空泵，通過真空管對上密封罐內(nèi)抽真空，觀察真空表的真空度，使上密封罐內(nèi)的真空度保持在設(shè)定的范圍值內(nèi)，同時打開下壓力管的橫向管上的閥門，使下密封罐內(nèi)的壓力快速上升，下密封罐內(nèi)的壓力通過下蓋上的壓力表顯示，下密封罐內(nèi)的壓力達到設(shè)定的范圍值時，高溫鋁液在壓力作用下沿輸液管由下向上進入上密封罐，調(diào)節(jié)上密封罐內(nèi)的真空度，和下密封罐內(nèi)的壓力，使鋁液以0.45～0.5m/s的流速勻速進入上密封罐的主澆道，進一步進入eps或stmma消失模模型簇，消失模模型簇被高溫鋁液氣化，氣體在真空作用下透過涂料和砂子間的縫隙由真空管上的小孔進入真空管，被輸送至上密封罐外，鋁液占據(jù)消失模模型簇氣化后的空間，至澆鑄完成；

澆鑄后，關(guān)閉下壓力管的橫向管上的閥門和真空管上的閥門，打開下壓力管的下減壓管上的閥門，下蓋上的壓力表顯示下密封罐內(nèi)的壓力降低至0.2～0.3mp時，關(guān)閉下減壓管上的閥門，同時再打開下壓力管的橫向管上的閥門和上壓力管的橫向管上的閥門，上密封罐內(nèi)的壓力上升保持在0.4～0.6mp，下密封罐內(nèi)的壓力上升保持在0.5～0.7mp，15～20分鐘后，上密封罐內(nèi)的鑄件完全凝固，關(guān)閉下壓力管的橫向管上的閥門和上壓力管的橫向管上的閥門，打開下壓力管的下減壓管上的閥門和上壓力管的上減壓管上的閥門，上密封罐和下密封罐內(nèi)的壓力逐漸減小，上蓋上的壓力表和下蓋上的壓力指示為0mp后，旋轉(zhuǎn)上密封罐和下密封罐中間的齒嚙卡箍，移去上密封罐，打開上蓋，取出鑄件，完成澆鑄過程；

將另一裝有消失模模型簇和砂子的上密封罐與下密封罐連接，按上述步驟進行澆鑄；

根據(jù)坩堝的容積計算澆鑄次數(shù)，達到澆鑄次數(shù)后，坩堝內(nèi)剩余的鋁液不足以再次進行澆鑄，取出坩堝加入鋁液，按上述步驟循環(huán)往復(fù)；

澆鑄完后，清理下密封罐時，通過排氣管對下密封罐內(nèi)的殘渣排出清理。

所述一種消失模鑄鋁裝置，是由：上密封罐、真空管、上壓力管、上減壓管、消失模模型簇、主澆道、上蓋、上連接管、下密封罐、耐火層、電阻絲、下壓力管、下減壓管、坩堝、隔熱隔板、支架、下蓋、下連接管、密封下隔板、排氣管、測溫探頭、齒嚙卡箍、輸液管構(gòu)成；上密封罐內(nèi)壁均勻排列真空管，真空管上均勻分布小孔，真空管下方伸出上密封罐外，上密封罐外的真空管上設(shè)置閥門，真空管末端與真空泵對接；l形的上壓力管的豎向管位于上密封罐內(nèi)，上壓力管的橫向管伸出上密封罐，上密封罐外的上壓力管的橫向管末端設(shè)置閥門，上密封罐外的上壓力管的橫向管中部垂直設(shè)置上減壓管，上減壓管上設(shè)置閥門，上密封罐外的上壓力管的橫向管末端與壓力罐對接；上密封罐內(nèi)設(shè)置消失模模型簇，通過砂子使消失模模型簇的主澆道位于上密封罐的軸心線上，上密封罐上方設(shè)置上蓋，上密封罐和上蓋通過齒嚙卡箍緊固密封，上蓋上方設(shè)置減壓閥、壓力表、真空表，上密封罐底部設(shè)置上連接管；

下密封罐內(nèi)表面設(shè)置耐火層，耐火層內(nèi)表面均勻分布電阻絲，電阻絲下方伸出下密封罐與控制器對接；l形的下壓力管的豎向管設(shè)置于耐火層內(nèi)，下壓力管的豎向管上端伸出耐火層，下壓力管的橫向管穿過耐火層伸出下密封罐，下密封罐外的下壓力管的橫向管末端設(shè)置閥門，下密封罐外的下壓力管的橫向管中部垂直設(shè)置下減壓管，下減壓管上設(shè)置閥門，下密封罐外的下壓力管的橫向管末端與壓力罐對接；坩堝設(shè)置于下密封罐的空腔內(nèi)，坩堝底面與耐火層底面之間設(shè)置支架，坩堝上方設(shè)置隔熱隔板，l形的測溫探頭的豎向部分插入坩堝內(nèi)，水平向部分伸出下密封罐與溫控器連接；下密封罐上方設(shè)置下蓋，下密封罐和下蓋通過齒嚙卡箍緊固密封，下蓋上方設(shè)置減壓閥和壓力表，下蓋頂部設(shè)置下連接管，上連接管和下連接管之間通過齒嚙卡箍緊固密封，下連接管內(nèi)設(shè)置密封下隔板，輸液管位于密封下隔板的中心，輸液管上端透過上密封罐的底面伸入上密封罐內(nèi)，輸液管上端端面與所述主澆道下端端面接觸，輸液管下端透過隔熱隔板的中心插入坩堝內(nèi)底部，上密封罐、上蓋、上連接管、下密封罐、下蓋、下連接管的軸心線重合，輸液管位于所述軸心線上，排氣管透過下密封罐的底面和耐火層伸入下密封罐的空腔內(nèi)。

所述上密封罐內(nèi)的上壓力管豎向壓力管上端端面高于上密封罐與上蓋的連接線，下密封罐內(nèi)的下壓力管豎向壓力管上端端面高于下密封罐與下蓋的連接線。

本發(fā)明的有益效果是：主要解決結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件不能夠保障其生產(chǎn)品質(zhì)的技術(shù)難題，能制造生產(chǎn)出高品質(zhì)、高密度、無缺陷的鑄鋁件。低壓底部澆鑄：利用壓力的大小控制澆鑄的速度澆鑄液面平穩(wěn)，不會分散飛濺。消失模造型：表面光潔度高，加工余量小。真空負壓：有效的把產(chǎn)生的氣體很快的排到外面，不會讓有害的殘留混入鋁液，保證了材質(zhì)的純凈度。加壓凝固：適合鋁合金晶體細化和凝固，很少會產(chǎn)生針孔、氣孔、縮孔、縮松、冷隔等缺陷。本發(fā)明為中小型鑄造企業(yè)帶來不可估量的效益，同時填充了我國消失模鑄鋁機械的空白，為制造高品質(zhì)高質(zhì)量復(fù)雜鑄鋁件奠定基礎(chǔ)，適合普遍推廣應(yīng)用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

圖1是總裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1中：上密封罐1、真空管11、上壓力管12、上減壓管121、消失模模型簇13、主澆道131、上蓋14、上連接管15、下密封罐2、耐火層21、電阻絲22、下壓力管23、下減壓管231、坩堝24、隔熱隔板241、支架25、下蓋26、下連接管27、密封下隔板271、排氣管28、測溫探頭29、齒嚙卡箍3、輸液管4。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明：

實施例1

熔煉后經(jīng)過除氣除渣細化和變質(zhì)處理后的鋁液裝入坩堝24內(nèi)，坩堝24放入下密封罐2內(nèi)的支架25上，向鋁液中插入l形測溫探頭29，通過齒嚙卡箍3對下蓋26與下密封罐2緊固密封，輸液管4透過密封下隔板271的中心和下蓋26頂部中心伸入鋁液內(nèi)；上完涂料的eps或stmma消失模模型簇13經(jīng)烘房干燥后，放入上密封罐1內(nèi)，添入干砂，經(jīng)震動臺震實后，通過齒嚙卡箍3對上蓋14與上密封罐1緊固密封，將上密封罐1的上連接管15和下密封罐2的下連接管27對接，使上密封罐1和下密封罐2連為一體，輸液管4的上端透過上密封罐1的底面伸入上密封罐1內(nèi)，輸液管4上端與消失模模型簇13的主澆道下端對接，通過控制器對電阻絲22加熱，l形的測溫探頭29采集的溫度傳遞至溫控器顯示坩堝24內(nèi)的鋁液溫度達到預(yù)定澆鑄溫度700～750℃時，啟動真空泵，通過真空管11對上密封罐1內(nèi)抽真空，觀察真空表的真空度，使上密封罐1內(nèi)的真空度保持在設(shè)定的范圍值內(nèi)，同時打開下壓力管23的橫向管上的閥門，使下密封罐2內(nèi)的壓力快速上升，下密封罐2內(nèi)的壓力通過下蓋26上的壓力表顯示，下密封罐2內(nèi)的壓力達到設(shè)定的范圍值時，高溫鋁液在壓力作用下沿輸液管4由下向上進入上密封罐1，調(diào)節(jié)上密封罐1內(nèi)的真空度，和下密封罐2內(nèi)的壓力，使鋁液以0.45～0.5m/s的流速勻速進入上密封罐1的主澆道131，進一步進入eps或stmma消失模模型簇13，消失模模型簇13被高溫鋁液氣化，氣體在真空作用下透過涂料和砂子間的縫隙由真空管11上的小孔進入真空管11，被輸送至上密封罐1外，鋁液占據(jù)消失模模型簇13氣化后的空間，至澆鑄完成；

澆鑄后，關(guān)閉下壓力管23的橫向管上的閥門和真空管11上的閥門，打開下壓力管23的下減壓管231上的閥門，下蓋26上的壓力表顯示下密封罐2內(nèi)的壓力降低至0.2～0.3mp時，關(guān)閉下減壓管231上的閥門，同時再打開下壓力管23的橫向管上的閥門和上壓力管12的橫向管上的閥門，上密封罐1內(nèi)的壓力上升保持在0.4～0.6mp，下密封罐2內(nèi)的壓力上升保持在0.5～0.7mp，15～20分鐘后，上密封罐1內(nèi)的鑄件完全凝固，關(guān)閉下壓力管23的橫向管上的閥門和上壓力管12的橫向管上的閥門，打開下壓力管23的下減壓管231上的閥門和上壓力管12的上減壓管121上的閥門，上密封罐1和下密封罐2內(nèi)的壓力逐漸減小，上蓋14上的壓力表和下蓋26上的壓力指示為0mp后，旋轉(zhuǎn)上密封罐1和下密封罐2中間的齒嚙卡箍3，移去上密封罐1，打開上蓋14，取出鑄件，完成澆鑄過程；

將另一裝有消失模模型簇13和砂子的上密封罐1與下密封罐2連接，按上述步驟進行澆鑄；

根據(jù)坩堝24的容積計算澆鑄次數(shù)，達到澆鑄次數(shù)后，坩堝24內(nèi)剩余的鋁液不足以再次進行澆鑄，取出坩堝24加入鋁液，按上述步驟循環(huán)往復(fù)；

澆鑄完后，清理下密封罐2時，通過排氣管28對下密封罐2內(nèi)的殘渣排出清理。

實施例2

所述一種消失模鑄鋁裝置，是由：上密封罐1、真空管11、上壓力管12、上減壓管121、消失模模型簇13、主澆道131、上蓋14、上連接管15、下密封罐2、耐火層21、電阻絲22、下壓力管23、下減壓管231、坩堝24、隔熱隔板241、支架25、下蓋26、下連接管27、密封下隔板271、排氣管28、測溫探頭29、齒嚙卡箍3、輸液管4構(gòu)成；上密封罐1內(nèi)壁均勻排列真空管11，真空管11上均勻分布小孔，真空管11下方伸出上密封罐1外，上密封罐1外的真空管11上設(shè)置閥門，真空管11末端與真空泵對接；l形的上壓力管12的豎向管位于上密封罐1內(nèi)，上壓力管12的橫向管伸出上密封罐1，上密封罐1外的上壓力管12的橫向管末端設(shè)置閥門，上密封罐1外的上壓力管12的橫向管中部垂直設(shè)置上減壓管121，上減壓管121上設(shè)置閥門，上密封罐1外的上壓力管12的橫向管末端與壓力罐對接；上密封罐1內(nèi)設(shè)置消失模模型簇13，通過砂子使消失模模型簇13的主澆道131位于上密封罐1的軸心線上，上密封罐1上方設(shè)置上蓋14，上密封罐1和上蓋14通過齒嚙卡箍3緊固密封，上蓋14上方設(shè)置減壓閥、壓力表、真空表，上密封罐1底部設(shè)置上連接管15；

下密封罐2內(nèi)表面設(shè)置耐火層21，耐火層21內(nèi)表面均勻分布電阻絲22，電阻絲22下方伸出下密封罐2與控制器對接；l形的下壓力管23的豎向管設(shè)置于耐火層21內(nèi)，下壓力管23的豎向管上端伸出耐火層21，下壓力管23的橫向管穿過耐火層21伸出下密封罐2，下密封罐2外的下壓力管23的橫向管末端設(shè)置閥門，下密封罐2外的下壓力管23的橫向管中部垂直設(shè)置下減壓管231，下減壓管231上設(shè)置閥門，下密封罐2外的下壓力管23的橫向管末端與壓力罐對接；坩堝24設(shè)置于下密封罐2的空腔內(nèi)，坩堝24底面與耐火層21底面之間設(shè)置支架25，坩堝24上方設(shè)置隔熱隔板241，l形的測溫探頭29的豎向部分插入坩堝24內(nèi)，水平向部分伸出下密封罐2與溫控器連接；下密封罐2上方設(shè)置下蓋26，下密封罐2和下蓋26通過齒嚙卡箍3緊固密封，下蓋26上方設(shè)置減壓閥和壓力表，下蓋26頂部設(shè)置下連接管27，上連接管15和下連接管27之間通過齒嚙卡箍3緊固密封，下連接管27內(nèi)設(shè)置密封下隔板271，輸液管4位于密封下隔板271的中心，輸液管4上端透過上密封罐1的底面伸入上密封罐1內(nèi)，輸液管4上端端面與所述主澆道131下端端面接觸，輸液管4下端透過隔熱隔板241的中心插入坩堝24內(nèi)底部，上密封罐1、上蓋14、上連接管15、下密封罐2、下蓋26、下連接管27的軸心線重合，輸液管4位于所述軸心線上，排氣管28透過下密封罐2的底面和耐火層21伸入下密封罐2的空腔內(nèi)。

實施例3

所述上密封罐1內(nèi)的上壓力管12豎向壓力管上端端面高于上密封罐1與上蓋14的連接線，下密封罐2內(nèi)的下壓力管23豎向壓力管上端端面高于下密封罐2與下蓋26的連接線。