本發(fā)明涉及低壓及差壓鑄造的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于耐熱合金低壓鑄造的升液管及其制造模具和制造方法。

背景技術(shù)：

低壓及差壓鑄造是介于重力鑄造和壓力鑄造之間的一種鑄造方法，升液管是該技術(shù)的關(guān)鍵。目前低壓及差壓鑄造耐熱鋼所使用的升液管的壽命較低，抗熱疲勞和抗高溫氧化腐蝕較差，有的效果較好，但經(jīng)濟價格太昂貴，無法在生產(chǎn)上應(yīng)用。

比如現(xiàn)有技術(shù)中，申請?zhí)枮椤?01510977447.9”，名稱為“一種用于低壓鑄造的升液管”的發(fā)明專利，描述了如下技術(shù)特征“一種用于低壓鑄造的升液管，包括管子、密封蓋、密封填料、保溫套，所述管子上端密封垂直焊接密封蓋，密封蓋下側(cè)設(shè)有保溫套，密封蓋與保溫套之間設(shè)置密封填料。其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，將保溫套與管體分離的分體結(jié)構(gòu)形式，在保證不影響升液管使用效果的情況下，使得易損件由整體升液管，變?yōu)橹谱鞒杀据^低的管體，從而降低了升液管的使用成本?！钡鲜龅纳汗芤嗳淮嬖趬勖^低，抗熱疲勞和抗高溫氧化腐蝕較差的問題，因此不利于推廣應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種改進的用于耐熱合金低壓鑄造的升液管及其制造模具和制造方法，它可克服現(xiàn)有技術(shù)中升液管的壽命較低，抗熱疲勞和抗高溫氧化腐蝕較差，同時制作升液管工藝復(fù)雜的一些不足。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：用于耐熱合金低壓鑄造的升液管，其特征在于：所述的升液管由管體和管口兩部分連接而成，管體內(nèi)設(shè)有桶柱狀的內(nèi)管腔體，內(nèi)管腔體與管口之間通過連接部相連，管口的直徑小于內(nèi)管腔體的直徑；內(nèi)管腔體的底部與管體的底部持平，內(nèi)管腔體的橫截面積從底部至頂部呈逐漸縮小的形式，內(nèi)管腔體的頂部通過圓弧狀的連接部與管口相連，內(nèi)管腔體的中心線位置與管口的中心點位置相重合；管體的外側(cè)設(shè)有一安裝部，所述的安裝部向外凸起并與管體的外壁連接成一體；連接部的底部與內(nèi)管腔體的頂部平滑連接，連接部的頂部與管口的底部平滑連接，連接部的底部與連接部的頂部之間呈圓弧狀的漸縮結(jié)構(gòu)。

用于耐熱合金低壓鑄造的升液管的制造模具，其特征在于：所述的模具包括底板和外桶，底板與外桶之間通過法蘭塊相連，外桶內(nèi)設(shè)有內(nèi)芯，外桶頂部設(shè)有夾緊塊；所述的內(nèi)芯由芯柱和芯尾連接而成，所述的芯柱的直徑從頂端至底端逐漸縮小，芯柱與芯尾之間通過內(nèi)芯連接部相連，芯尾與底板固定相連，芯柱頂端與夾緊塊固定連接。

升液管的制造方法，其特征在于：所述的制造方法包括如下步驟：a、將模具表面清理干凈，然后涂覆一層脫模劑；b、將耐火剛玉材料混合均勻后，通過振動平臺，將耐火剛玉材料從模具澆口澆灌入模具，振動成型完成后，在模具澆口用工具抹平；c、成型后的升液管先在常溫下干燥24-48小時后脫模，然后將脫模后的升液管放入烤爐中烘烤；d、烘烤過程中，烤爐每半小時升溫50℃，升溫到900-1400℃條件下烘烤升液管，烘烤時間24-48小時，然后隨爐冷卻到室溫，最后取出升液管，完成制備。

用于耐熱合金低壓鑄造的升液管的使用方法，其特征在于：所述的升液管在使用前需升溫烘烤，使用后需降溫烘烤；所述的升溫時將升液管置于烘爐中，半小時升溫到800~1100℃；所述的降溫烘烤是使用后的升液管立即放入溫度達500~900℃的烘爐中，隨爐冷卻到室溫。

使用時，由于升液管的內(nèi)管腔體呈減縮式的結(jié)構(gòu)，內(nèi)管腔體與管口之間通過逐漸縮小的連接部相連，升液管的管口與鑄型的澆道口平滑連接，可以避免使用時出現(xiàn)憋氣死角，而且升液管內(nèi)部金屬液面呈拋物線凸起狀，液面上的氧化物向升液管錐面移動時，都粘在升液管壁上，干凈的金屬液進入型腔，能夠提高升液管的壽命、抗熱疲勞和抗高溫氧化腐蝕性能，同時降低生產(chǎn)和使用成本。

具體操作時，經(jīng)自然干燥和中溫?zé)Y(jié)后升液管的抗熱疲勞和抗高溫氧化腐蝕性能較高，可以重復(fù)使用多次；使用前需經(jīng)升溫烘烤，使用后需降溫烘烤 ；該升液管適用于鑄鐵、鑄鋼等黑色金屬低壓鑄造；該專利中升液管是由高純度剛玉澆注料澆注振動成型，氣孔率≤ 5%，在加壓時氣體不容易通過升液管壁進入鋼液中；但是由于剛玉澆注料的抗激冷激熱性能較差，體積密度較高，因此升液管在使用前需要經(jīng)過 800℃～1100℃烘烤，使用后還需要降溫烘烤，大大提高升液管的使用壽命。

同時，本發(fā)明的制造模具的結(jié)構(gòu)簡單、效果突出，采用該制造模具來制備升液管降低了制造工藝的難度和復(fù)雜度，克服了現(xiàn)有升液管的耐溫不夠，提高了升液管的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明升液管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明升液管的制造模具一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2的剖視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。

各附圖的標(biāo)號表示如下：

附圖中各部件的標(biāo)記如下：1、夾緊塊；2、外桶；3、法蘭塊；4、底板；5、緊固螺栓A；6、內(nèi)芯；7、法蘭蓋板；8、固定塊；9、緊固螺栓B；

21管體、22管口、23內(nèi)管腔體、24安裝部、25連接部。

本發(fā)明用于耐熱合金低壓鑄造的升液管，其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于：所述的升液管由管體和管口兩部分連接而成，管體內(nèi)設(shè)有桶柱狀的內(nèi)管腔體，內(nèi)管腔體與管口之間通過連接部相連，管口的直徑小于內(nèi)管腔體的直徑；內(nèi)管腔體的底部與管體的底部持平，內(nèi)管腔體的橫截面積從底部至頂部呈逐漸縮小的形式，內(nèi)管腔體的頂部通過圓弧狀的連接部與管口相連，內(nèi)管腔體的中心線位置與管口的中心點位置相重合；管體的外側(cè)設(shè)有一安裝部，所述的安裝部向外凸起并與管體的外壁連接成一體；連接部的底部與內(nèi)管腔體的頂部平滑連接，連接部的頂部與管口的底部平滑連接，連接部的底部與連接部的頂部之間呈圓弧狀的漸縮結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述的內(nèi)管腔體的任意一段橫截面呈圓形或者橢圓形；內(nèi)管腔體的腔體壁與管體的外壁之間形成一個夾角，夾角的范圍為1-3度；內(nèi)管腔體的底部直徑與管口的直徑之比為1:0.5-0.8。

可選的，內(nèi)管腔體由第一漸縮部、第二漸縮部和第三漸縮部依次平滑連接而成，這里的第一漸縮部、第二漸縮部和第三漸縮部的斜率不相同，可以起到更好的去除憋氣死角和氣泡，同時保證金屬液體的上升速度；

可選的，安裝部設(shè)置于內(nèi)管腔體與連接部結(jié)合處的前后5cm范圍內(nèi)；安裝部呈向外凸起的圓環(huán)狀。

可選的，所述的升液管由剛玉澆注而成，其中剛玉的含量達到85%~95%。

用于耐熱合金低壓鑄造的升液管的制造模具，所述的模具包括底板和外桶，底板與外桶之間通過法蘭塊相連，外桶內(nèi)設(shè)有內(nèi)芯，外桶頂部設(shè)有夾緊塊；所述的內(nèi)芯由芯柱和芯尾連接而成，所述的芯柱的直徑從頂端至底端逐漸縮小，芯柱與芯尾之間通過內(nèi)芯連接部相連，芯尾與底板固定相連，芯柱頂端與夾緊塊固定連接。

進一步，所述的內(nèi)芯連接部由至少一個圓弧面和一個傾斜面連接而成，內(nèi)芯連接部的頂端與芯柱的底端平滑連接，內(nèi)芯連接部的底端與芯尾之間平滑連接，內(nèi)芯連接部頂端的直徑大于內(nèi)芯連接部底端的直徑。

進一步，法蘭塊上方設(shè)有與法蘭塊相配合的法蘭蓋板，法蘭蓋板上設(shè)有與外桶相配合的卡槽；所述的夾緊塊與內(nèi)芯之間通過緊固螺栓A固定連接，夾緊塊內(nèi)設(shè)有容置空腔，夾緊塊的內(nèi)壁處設(shè)有與外桶的外壁相配合的夾緊塊卡槽。

更進一步，芯尾呈圓柱狀，所述的芯尾設(shè)有一固定塊，底板上設(shè)有固定槽，固定槽的頂部設(shè)有固定塊，芯尾通過緊固螺栓B與固定塊固定連接。

制備升液管的制造方法，其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于：所述的制造方法包括如下步驟：a、將模具表面清理干凈，然后涂覆一層脫模劑；b、將耐火剛玉材料混合均勻后，通過振動平臺，將耐火剛玉材料從模具澆口澆灌入模具，振動成型完成后，在模具澆口用工具抹平；c、成型后的升液管先在常溫下干燥24-48小時后脫模，然后將脫模后的升液管放入烤爐中烘烤；d、烘烤過程中，烤爐每半小時升溫50℃，升溫到900-1400℃條件下烘烤升液管，烘烤時間24-48小時，然后隨爐冷卻到室溫，最后取出升液管，完成制備。

可選的，a步驟中，脫模劑為重油基或水基脫模劑；b步驟中，所述的耐火剛玉材料含剛玉85%-95%，耐火剛玉材料混合均勻后保存時間小于等于1小時。

升液管的使用方法，其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于：所述的升液管在使用前需升溫烘烤，使用后需降溫烘烤；所述的升溫時將升液管置于烘爐中，半小時升溫到800-1100℃；所述的降溫烘烤是使用后的升液管立即放入溫度達500-900℃的烘爐中，隨爐冷卻到室溫。

實施例1

1）將制造模具表面清理干凈，然后涂抹一層黃油。

2）將含有85%剛玉的耐火材料澆注料混合均勻后，啟動振動平臺，將剛玉澆注料從模具澆口澆灌，振動成型完成后，上端口用工具抹平。

3）將成型后的升液管先在常溫下干燥24小時后脫模，然后將脫模后的升液管放入烤爐中。

烘烤工藝：每半小時升溫50℃，升溫到900℃條件下烘烤，烘烤時間48小時，然后隨爐冷卻到室溫。

制成的升液管由管體和管口兩部分連接而成，內(nèi)管腔體的中心線位置與管口的中心點位置相重合；所述的內(nèi)管腔體的任意一段橫截面呈圓形；內(nèi)管腔體的腔體壁與管體的外壁之間形成一個夾角，夾角的范圍為2度；內(nèi)管腔體的底部直徑與管口的直徑之比為1:0.6。

內(nèi)管腔體由第一漸縮部、第二漸縮部和第三漸縮部依次平滑連接而成，這里的第一、第三漸縮部的斜率大于第二漸縮部的斜率，可以起到更好的去除憋氣死角和氣泡，同時保證金屬液體的上升速度。

該種升液管在使用前需升溫烘烤，使用后需降溫烘烤；所述的升溫時將升液管置于烘爐中，半小時升溫到950℃；所述的降溫烘烤是使用后的升液管立即放入溫度達650℃的烘爐中，隨爐冷卻到室溫。

實施例2

1）將制造模具表面清理干凈，然后涂抹一層水基石墨脫模劑。

2）將含有90%剛玉的耐火材料澆注料混合均勻后，啟動振動平臺，將剛玉澆注料從模具澆口澆灌，振動成型完成后，上端口用工具抹平。

3）將成型后的升液管先在常溫下干燥48小時后脫模，然后將脫模后的升液管放入烤爐中。

烘烤工藝：每半小時升溫50℃，升溫到1200℃條件下烘烤，烘烤時間24小時，然后隨爐冷卻到室溫。

上文所述的制造模具包括底板和外桶，底板與外桶之間通過法蘭塊相連，外桶內(nèi)設(shè)有內(nèi)芯，外桶頂部設(shè)有夾緊塊。

進一步，法蘭塊上方設(shè)有與法蘭塊相配合的法蘭蓋板，法蘭蓋板上設(shè)有與外桶相配合的卡槽；所述的夾緊塊與內(nèi)芯之間通過緊固螺栓A固定連接，夾緊塊內(nèi)設(shè)有容置空腔，夾緊塊的內(nèi)壁處設(shè)有與外桶的外壁相配合的夾緊塊卡槽。

更進一步，芯尾呈圓柱狀，所述的芯尾設(shè)有一固定塊，底板上設(shè)有固定槽，固定槽的頂部設(shè)有固定塊，芯尾通過緊固螺栓B與固定塊固定連接。

制成的升液管在使用前需升溫烘烤，使用后需降溫烘烤；所述的升溫時將升液管置于烘爐中，半小時升溫到1000℃；所述的降溫烘烤是使用后的升液管立即放入溫度達850℃的烘爐中，隨爐冷卻到室溫。

由于該升液管的內(nèi)管腔體呈減縮式的結(jié)構(gòu)，內(nèi)管腔體與管口之間通過逐漸縮小的連接部相連，升液管的管口與鑄型的澆道口平滑連接，可以避免使用時出現(xiàn)憋氣死角，而且升液管內(nèi)部金屬液面呈拋物線凸起狀，液面上的氧化物向升液管錐面移動時，都粘在升液管壁上，干凈的金屬液進入型腔，能夠提高升液管的壽命、抗熱疲勞和抗高溫氧化腐蝕性能，同時降低生產(chǎn)和使用成本。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認(rèn)定本發(fā)明具體實施只局限于上述這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。