專利名稱：用電脈沖減少常規(guī)鑄造中縮孔缺陷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減少常規(guī)鑄造中縮孔缺陷的方法，特別是一種用電脈沖減少常規(guī)鑄造中縮孔缺陷的方法，屬于材料成型應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在常規(guī)重力鑄造技術(shù)中，縮孔和疏松缺陷是影響鑄件質(zhì)量的重要問題之一。常用消減這種缺陷的方法有使用添加劑、控制型壁溫度及散熱速率等方法。使用添加劑會改變鑄件成分而產(chǎn)生其他問題?？刂菩捅跍囟群蜕崧蕰硅T型的制造工藝復(fù)雜化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的弊端，而提供一種方法簡單，不改變鑄件成分的消除或減少合金鑄件中的縮孔、疏松缺陷的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案用電脈沖減少常規(guī)鑄造中縮孔缺陷的方法，該方法是在合金凝固過程中對鑄件施加脈沖電流進(jìn)行處理，通過電流對合金凝固過程的影響，實(shí)現(xiàn)消除或減少鑄件中的縮孔和疏松缺陷。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下述優(yōu)點(diǎn)1、與其他消減縮孔疏松缺陷的方法有互補(bǔ)性，用于常規(guī)鑄造時，可以在較低鑄造成本的情況下得到高質(zhì)量的鑄件；2、脈沖電流的產(chǎn)生可以實(shí)現(xiàn)較準(zhǔn)確的控制，可以根據(jù)需要在鑄件的特殊位置加電極實(shí)現(xiàn)對鑄件的處理，更適合精確控制與處理的目的。


圖1是本發(fā)明的工作原理示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例用電脈沖減少常規(guī)鑄造中縮孔缺陷的方法，該方法是在合金凝固過程中對鑄件施加脈沖電流進(jìn)行處理，通過電流對合金凝固過程的影響，實(shí)現(xiàn)消除或減少鑄件中的縮孔和疏松缺陷。上述電脈沖是由電容器放電產(chǎn)生的。電容放電裝置由大型電容器和控制電路構(gòu)成(所述控制電路為常規(guī)電路)。電容器充電電壓和放電電流要根據(jù)鑄件的大小尺寸和成分而定。如鉛鋅合金(Pb-Sn)所需的電流密度范圍約為1～10A/cm2；鋅鋁合金(ZA系列)所需的電流密度范圍約為(0.7～1.0)×104A/cm2；鋁鋰合金(Al-Li)所需的電流密度范圍約為(2.0～6.0)×104A/cm2。
如圖1所示，直流電源為大功率高壓電源，主要是用來為電容器提供充電電源?？刂齐娐房梢钥刂瞥潆婇_關(guān)K1，同時可通過觸發(fā)電路控制放電開關(guān)K2。K2一般由觸發(fā)放電管(燃導(dǎo)管)構(gòu)成，也可由大功率可控硅構(gòu)成。電容器充電時，K1處于閉合狀態(tài)，K2處于斷開狀態(tài)。當(dāng)電容器充電達(dá)到所需要求時，控制電路斷開充電開關(guān)K1。此時電容器的充電電壓可通過電壓表V來監(jiān)測。當(dāng)鑄件達(dá)到加電脈沖處理的凝固條件時，控制電路通過觸發(fā)電路觸發(fā)放電開關(guān)K2，從而使脈沖電流通過鑄件熔體，實(shí)現(xiàn)加電處理。處理電流可以通過放電電流檢測裝置(記憶示波器等)進(jìn)行觀測。
具體工藝步驟(1)在鑄型上鑄件需要處理的區(qū)域埋設(shè)與放電設(shè)備相連的電極；(2)將合金熔體澆入鑄型中；(3)待熔體降溫至凝固點(diǎn)附近開始加脈沖電流處理，在合金凝固溫區(qū)內(nèi)可持續(xù)處理；(4)處理后熔體凝固成形。
權(quán)利要求
1.一種用電脈沖減少常規(guī)鑄造中縮孔缺陷的方法，該方法是在合金凝固過程中對鑄件施加脈沖電流進(jìn)行處理，通過電流對合金凝固過程的影響，實(shí)現(xiàn)消除或減少鑄件中的縮孔和疏松缺陷。
2.如權(quán)利要求1所述的用電脈沖減少常規(guī)鑄造中縮孔缺陷的方法，具體工藝步驟(1)在鑄型上鑄件需要處理的區(qū)域埋設(shè)與放電設(shè)備相連的電極；(2)將合金熔體澆入鑄型中；(3)待熔體降溫至凝固點(diǎn)附近開始加脈沖電流處理，在合金凝固溫區(qū)內(nèi)可持續(xù)處理；(4)處理后熔體凝固成形。
3.如權(quán)利要求1所述的用電脈沖減少常規(guī)鑄造中縮孔缺陷的方法，其特征在于所述電脈沖是由電容器放電產(chǎn)生的，電容放電裝置由大型電容器和控制電路構(gòu)成，電容器充電電壓和放電電流密度要根據(jù)鑄件的大小尺寸和成分而定。
4.如權(quán)利要求1所述的用電脈沖減少常規(guī)鑄造中縮孔缺陷的方法，其特征在于所述放電電流密度，如鉛鋅合金所需的電流密度范圍為1～10A/cm2；鋅鋁合金所需的電流密度范圍為(0.7～1.0)×104A/cm2；鋁鋰合金所需的電流密度范圍為(2.0～6.0)×104A/cm2。
全文摘要
一種用電脈沖減少常規(guī)鑄造中縮孔缺陷的方法，是在合金凝固過程中對鑄件施加脈沖電流進(jìn)行處理，通過電流對合金凝固過程的影響，實(shí)現(xiàn)消除或減少鑄件中的縮孔和疏松缺陷。具體工藝步驟在鑄型上鑄件需要處理的區(qū)域埋設(shè)與放電設(shè)備相連的電極；將合金熔體澆入鑄型中；待熔體降溫至凝固點(diǎn)附近開始加脈沖電流處理，在合金凝固溫區(qū)內(nèi)可持續(xù)處理；處理后熔體凝固成形。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下述優(yōu)點(diǎn)1.與其他消減縮孔疏松缺陷的方法有互補(bǔ)性，用于常規(guī)鑄造時，可以在較低鑄造成本的情況下得到高質(zhì)量的鑄件；2.脈沖電流的產(chǎn)生可以實(shí)現(xiàn)較準(zhǔn)確的控制，可以根據(jù)需要在鑄件的特殊位置加電極實(shí)現(xiàn)對鑄件的處理，更適合精確控制與處理的目的。
文檔編號B22D27/02GK1799729SQ20061004562
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者高明, 陳金玉, 黃濤, 李國德 申請人:高明