本發(fā)明涉及調(diào)壓鑄造的技術領域，尤其涉及一種用于生產(chǎn)黑色金屬鑄件的調(diào)壓鑄造方法。

背景技術：

調(diào)壓鑄造，作為一種在常規(guī)差壓鑄造技術基礎上發(fā)展起來的反重力鑄造技術，比常規(guī)低壓鑄造及差壓鑄造更為先進。目前來看，調(diào)壓鑄造技術是國內(nèi)外生產(chǎn)以鋁合金為代表的有色合金鑄件，特別是針對航空航天行業(yè)具有高質(zhì)量要求的復雜鑄件的最先進的一種鑄造成形技術。

其中，在申請?zhí)枮椤?01210207951.7”，名稱為“金屬型調(diào)壓鑄造設備”的申請文件中，描述了如下內(nèi)容：“一種金屬型調(diào)壓鑄造設備，屬于金屬型反重力鑄造領域。該金屬型調(diào)壓鑄造設備較傳統(tǒng)調(diào)壓鑄造設備的兩段式罐體，即上罐體與下罐體的主機系統(tǒng)結構，增加了一個中罐體，用于安裝金屬型開合型所必需的機械機構。本設備的上、中、下各罐體之間通過機械卡環(huán)機構鎖緊以確保密封效果。該設備能夠?qū)崿F(xiàn)基于金屬型對鑄件通過調(diào)壓鑄造技術鑄造成形，并能夠應用于砂型、熔模鑄造模殼及石膏型等進行鑄件的調(diào)壓鑄造成形，同時也能夠用于金屬型、砂型、熔模鑄造模殼及石膏型等進行鑄件的差壓鑄造與低壓鑄造成形。因此，應用非常廣泛，實現(xiàn)了調(diào)壓鑄造和金屬型之間的良好結合”。盡管該金屬型調(diào)壓鑄造設備具有如上優(yōu)點，但其僅限于鋁合金等有色合金鑄件的生產(chǎn)中。

又如在申請?zhí)枮椤?00410009617.6”，名稱為“一種調(diào)壓鑄造方法及調(diào)壓鑄造用坩堝”的申請文件中，描述了如下內(nèi)容：“一種真空調(diào)壓鑄造方法及調(diào)壓鑄造用坩堝，將鑄型及液態(tài)金屬分別置于上密封室及坩堝內(nèi)，同時對二者抽真空，真空度均達到要求時，向坩堝內(nèi)充入惰性氣體或壓縮空氣，使液態(tài)金屬在可調(diào)的壓差下沿著升液管壓入型腔；當充型完成后，在保持對真空罩繼續(xù)抽真空條件下，對坩堝內(nèi)壓力進行調(diào)壓，使其壓力從負壓迅速轉(zhuǎn)變?yōu)檎龎?，并維持設定的正壓值；當鑄件凝固結束后，立即對坩堝泄壓、對真空罩泄真空，打開真空罩取出鑄件，完成成型過程。該技術提高型腔的排氣能力，保證金屬溶液在較大壓力下結晶凝固，增強鑄件的補縮效果，密封性好，可靠性高，適合各種鋁基復合材料和鋁合金鑄件”。盡管該調(diào)壓鑄造方法及調(diào)壓鑄造用坩堝具有一定優(yōu)點，但是也同樣僅限于鋁合金等有色金屬鑄件的生產(chǎn)中，無法實現(xiàn)生產(chǎn)更高溫度的黑色金屬鑄件。

又如在申請?zhí)枮椤?00580017765.5”，名稱為“真空吸鑄的澆注方法、裝置以及鑄件”的申請文件中，描述了如下內(nèi)容：“一種使用負壓造型鑄模(造型砂箱)鑄造薄壁鑄件的真空吸鑄的澆注方法、裝置，以及使用該方法鑄造的鑄件。該方法包括向模樣表面粘著防護部件的防護部件粘著過程，向被粘著的防護部件上放置造型砂箱的同時向其內(nèi)填充不含粘合劑的填充材料的過程，將填充材料上表面進行密封使造型砂箱內(nèi)部形成負壓，并且使防護部件吸著于填充材料側(cè)面上使防護部件成形的過程，將模樣從防護部件上取下，對具有分型面的上半割鑄模進行造型的過程，將采用相同方法造型的下半割鑄模與上半割鑄模重合形成型腔的同時形成完成鑄模的過程，向型腔內(nèi)注入熔融金屬的過程，解除造型砂箱內(nèi)的負壓狀態(tài)將鑄件取出的過程。以及向完成鑄模內(nèi)進行澆注開始前，對型腔內(nèi)進行減壓的過程”。可見，該設備為半自動半人工操作的設備，生產(chǎn)效率低，而且砂箱內(nèi)的鑄模周圍需要填入絕熱材料，增加了生產(chǎn)成本。

技術實現(xiàn)要素：

基于上述的背景技術，本發(fā)明的目的是提供一種用于生產(chǎn)黑色金屬鑄件的調(diào)壓鑄造方法，以克服現(xiàn)有技術中只能生產(chǎn)有色金屬領域的鑄件的缺陷，實現(xiàn)生產(chǎn)黑色金屬領域的鑄件，尤其是鑄鋼薄壁鑄件，如渦輪殼、排氣岐管和連體排氣岐管等鑄件的目的。

本發(fā)明的技術方案是：一種用于生產(chǎn)黑色金屬鑄件的調(diào)壓鑄造方法，其鑄造設備包括爐體、爐蓋、保溫坩堝、升液管、砂箱和砂箱密封板等零部件，同時還包括一套真空和低壓控制系統(tǒng)、液面高度自動檢測系統(tǒng)、金屬液溫度檢測系統(tǒng)和安全報警系統(tǒng)；

所述的鑄造方法包括：

步驟1：將金屬溶液轉(zhuǎn)移到保溫坩堝內(nèi)，爐體和爐蓋通過機械卡環(huán)鎖緊密封；將鑄模置于所述砂箱內(nèi)，其中，所述鑄模的澆口與所述升液管的上端口連接，所述砂箱密封板設有抽氣口，將所述砂箱和所述砂箱密封板通過氣動或液壓鎖緊；

步驟2：通過真空和低壓控制系統(tǒng)，鑄模的型腔內(nèi)抽真空，直到所需的真空度P_V，然后向爐體內(nèi)充入壓縮氣體，使金屬溶液沿反重力方向充入鑄型內(nèi)，金屬溶液的流動速度和流量可調(diào)；

步驟3：充型完成后，保持上下壓差一段時間，待鑄件流道凝固后，爐體內(nèi)泄壓到常壓狀態(tài)，砂箱內(nèi)破真空到常壓狀態(tài)，打開砂箱密封板，取出鑄模。

進一步地，還包括步驟4：完成一次澆注后，通過液面高度自動檢測系統(tǒng)測量金屬溶液液面高度，調(diào)整下次澆注的壓力參數(shù)。

進一步地，所述步驟4中的液面高度自動檢測系統(tǒng)，包括激光發(fā)射器、和熱成像儀，激光發(fā)射器發(fā)射出紫外線經(jīng)過金屬溶液液面漫反射，被熱成像儀接收，通過測量熱成像儀光斑的位置變化，計算出液面下降高度。

進一步地，還包括一套真空和低壓控制系統(tǒng)，真空控制系統(tǒng)通過比例閥和電磁閥控制上密封室內(nèi)真空度，低壓控制系統(tǒng)通過減壓閥、比例閥和電磁閥等閥體控制下密封室內(nèi)壓力變化。

進一步地，所述的金屬溶液溫度檢測系統(tǒng)是通過紅外測溫探頭實時監(jiān)測金屬溶液溫度。測溫探頭所測數(shù)據(jù)傳輸?shù)街蓄l電源PLC，實際金屬溶液溫度的數(shù)據(jù)與所設溫度PLC比較，然后自動調(diào)節(jié)中頻電源輸出功率，進而調(diào)節(jié)金屬液溫度，保證金屬溶液溫度保持在很小波動范圍內(nèi)。

進一步地，所述安全報警系統(tǒng)包括電爐漏爐報警系統(tǒng)、壓力異常監(jiān)測系統(tǒng)和溫度異常監(jiān)測系統(tǒng)。

進一步地，所述的爐體和爐蓋密封后為下密封室，下密封室壓力為P_I =0~100KPa；所述的砂箱和砂箱密封板密封后為上密封室，上密封室壓力為P_V=-10~-80KPa，在P_I-P_V=10~180 KPa的條件下進行保壓。

進一步地，所述冒口的上端設有金屬探針或砂箱密封板抽氣口上設有金屬探針，當金屬溶液到達冒口金屬探針處，停止爐內(nèi)加壓；當金屬溶液與所述砂箱密封板抽氣口接觸，爐內(nèi)泄壓到常壓狀態(tài)，同時砂箱內(nèi)破真空到常壓狀態(tài)，砂箱密封板上移。

進一步地，所述鑄模澆口與所述升液管的上端口的連接面之間設有隔熱膨脹襯墊；所述隔熱膨脹襯墊采用陶瓷纖維和膨脹材料制備，其中，所述膨脹材料包括蛭石或珍珠巖。

進一步地，所述金屬溶液為黑色金屬溶液。當然，除了黑色金屬溶液，所述金屬溶液還包括有色金屬，只是本發(fā)明所述的鑄造方法在用于黑色金屬溶液時尤其有利，具有突出的有益效果。

進一步地，所述鑄模包括但不限于渦輪殼殼芯、排氣岐管殼芯和連體排氣岐管殼芯，其為砂?；蚪饘倌?。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的技術方案具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明所述的調(diào)壓鑄造方法，鑄模型腔內(nèi)抽真空、爐內(nèi)加正壓，金屬溶液充填型腔時，流量和速度可控，金屬溶液卷氣較少；金屬溶液可以在理想的壓差下條件下凝固；

（2）金屬溶液在正壓和負壓綜合作用下充填型腔，以形成鑄件的鑄造方法，屬于一種先進的反重力鑄造技術，能夠?qū)崿F(xiàn)基于砂型和金屬型的調(diào)壓鑄造方法，并能夠應用于黑色金屬的鑄造成型領域，尤其是薄壁鑄鋼件，如渦殼、排氣岐管和連體排氣岐管等，進一步地，該調(diào)壓設備可以實現(xiàn)完全自動化生產(chǎn)；

（3）與低壓鑄造相比，該調(diào)壓鑄造方法能夠減少金屬溶液卷氣的風險；與真空吸鑄相比，調(diào)壓鑄造能夠提供更充足的充型動力；而且調(diào)壓鑄造能夠?qū)崿F(xiàn)上下壓力的調(diào)節(jié)，使鑄件在更有利的壓差條件下凝固。

附圖說明

圖1為本發(fā)發(fā)明所述的用于生產(chǎn)黑色金屬鑄件的調(diào)壓設備的一個實施例的結構示意圖；

圖2為圖1的剖面結構示意圖；

圖3為爐內(nèi)和砂箱內(nèi)的壓力曲線圖；

附圖標記：

1、爐體；2、坩堝；3、中頻線圈；4、爐蓋；5、升液管；6、爐蓋平臺；7、砂箱；8、砂箱密封板抽氣口；9、砂箱密封板氣缸；10、砂箱密封板；11、機械密封卡環(huán)；12、機械卡環(huán)液壓缸；13、爐蓋升降導柱；14、爐蓋支架；15、爐蓋前后移動液壓缸；16、爐蓋升降液壓缸；17、爐體翻轉(zhuǎn)液壓缸。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)發(fā)明所述的用于生產(chǎn)黑色金屬鑄件的調(diào)壓設備的一個實施例的結構示意圖；圖2為圖1的剖面結構示意圖；圖3為爐內(nèi)和砂箱內(nèi)的壓力曲線圖。

參見圖1-3，本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)黑色金屬鑄件的調(diào)壓鑄造方法，其鑄造設備包括爐體、爐蓋、保溫坩堝、升液管、砂箱和砂箱密封板等零部件，同時還包括一套真空和低壓控制系統(tǒng)、液面高度自動檢測系統(tǒng)、金屬溶液溫度檢測系統(tǒng)和安全報警系統(tǒng)；所述鑄造方法包括如下步驟：

步驟1：將金屬溶液轉(zhuǎn)移到保溫坩堝內(nèi)，爐體和爐蓋通過機械卡環(huán)鎖緊密封；將鑄模置于所述砂箱內(nèi)，其中，所述鑄模的澆口與所述升液管的上端口連接，所述砂箱密封板設有抽氣口，將所述砂箱和所述砂箱密封板通過氣動或液壓鎖緊；

步驟2：通過真空和低壓控制系統(tǒng)，鑄模的型腔內(nèi)抽真空，直到所需的真空度P_V，然后向爐體內(nèi)充入壓縮氣體，使金屬溶液沿反重力方向充入鑄型內(nèi)，金屬溶液的流動速度和流量可調(diào)；

步驟3：充型完成后，保持上下壓差一段時間，待鑄件流道凝固后，爐體內(nèi)泄壓到常壓狀態(tài)，砂箱內(nèi)破真空到常壓狀態(tài)，打開砂箱密封板，取出鑄模。

進一步地，還包括步驟4：完成一次澆注后，通過液面高度自動檢測系統(tǒng)測量金屬溶液液面高度，調(diào)整下次澆注的壓力參數(shù)。

進一步地，所述步驟4中的液面高度自動檢測系統(tǒng)，包括激光發(fā)射器、和熱成像儀，激光發(fā)射器發(fā)射出紫外線經(jīng)過金屬溶液液面漫反射，被熱成像儀接收，通過測量熱成像儀光斑的位置變化，計算出液面下降高度。

進一步地，還包括一套真空和低壓控制系統(tǒng)，真空控制系統(tǒng)通過比例閥和電磁閥控制上密封室內(nèi)真空度，低壓控制系統(tǒng)通過減壓閥、比例閥和電磁閥等閥體控制下密封室內(nèi)壓力變化。

進一步地，所述的金屬溶液溫度檢測系統(tǒng)是通過紅外測溫探頭時時監(jiān)測金屬溶液溫度。測溫探頭所測數(shù)據(jù)傳輸?shù)街蓄l電源PLC，實際金屬溶液溫度的數(shù)據(jù)與所設溫度PLC比較，然后自動調(diào)節(jié)中頻電源輸出功率，進而調(diào)節(jié)金屬液溫度，保證金屬溶液溫度保持在很小波動范圍內(nèi)。

進一步地，所述安全報警系統(tǒng)包括電爐漏爐報警系統(tǒng)、壓力異常監(jiān)測系統(tǒng)和溫度異常監(jiān)測系統(tǒng)。電爐漏爐報警系統(tǒng)原理為感應線圈的交流供電回路上并聯(lián)一個直流電路，爐內(nèi)的熔融金屬通過爐底電極接地，感應線圈和直流電源與毫安表串聯(lián)并接地，金屬液、爐襯、線圈和毫安表連成一個直流回路。在正常狀況下，爐襯狀況良好時，由于爐襯材料有很大的絕緣電阻，毫安表顯示值很??；若爐襯狀況差，有熔融金屬滲入到爐襯內(nèi)接近感應線圈時，爐襯的電阻會減小，毫安表指示值變大，當電流值超出設定值時，就會發(fā)出報警，并切斷主電源。壓力異常監(jiān)測系統(tǒng)分為氣體壓力監(jiān)測、冷卻水壓力監(jiān)測和液壓系統(tǒng)壓力監(jiān)測，當氣體壓力系統(tǒng)監(jiān)測的爐體內(nèi)氣體壓力出現(xiàn)突然增大，超過所設閾值時，打開泄氣閥泄氣，爐體設置有安全閥，當氣體壓力高過安全閥所設閾值，安全閥打開，自動泄氣，保證爐體內(nèi)氣體壓力不會高過爐體能夠承受的極限壓力。溫度異常監(jiān)測系統(tǒng)是對冷卻水溫度進行監(jiān)測，當冷卻水溫度異常升高，發(fā)出報警，停止生產(chǎn)，進行系統(tǒng)檢查。

進一步地，所述的爐體和爐蓋密封后為下密封室，下密封室壓力為P_I =0~100KPa；所述的砂箱和砂箱密封板密封后為上密封室，上密封室壓力為P_V=-10~-80KPa，在P_I-P_V=10~180 KPa的條件下進行保壓。

進一步地，所述冒口的上端設有金屬探針或砂箱密封板抽氣口上設有金屬探針，當金屬溶液到達冒口金屬探針處，停止爐內(nèi)加壓；當金屬溶液與所述砂箱密封板抽氣口接觸，爐內(nèi)泄壓到常壓狀態(tài)，同時砂箱內(nèi)破真空到常壓狀態(tài)，砂箱密封板上移。

進一步地，所述鑄模澆口與所述升液管的上端口的連接面之間設有隔熱膨脹襯墊；所述隔熱膨脹襯墊采用陶瓷纖維和膨脹材料制備，其中，所述膨脹材料包括蛭石或珍珠巖。

進一步地，所述金屬溶液為黑色金屬溶液。當然，除了黑色金屬溶液，所述金屬溶液還包括有色金屬，只是本發(fā)明所述的鑄造方法在用于黑色金屬溶液時尤其有利，具有突出的有益效果。

進一步地，所述鑄模包括但不限于渦輪殼殼芯、排氣岐管殼芯和連體排氣岐管殼芯，其為砂模或金屬模。

在具體的實施例中，具體通過以下實施例1、2和3進行對本發(fā)明的技術方案進行描述。

實施例1

生產(chǎn)鑄鋼材質(zhì)的渦輪殼的調(diào)壓鑄造方法，調(diào)壓設備依次包括爐體1、爐蓋4、升液管5、砂箱7和砂箱密封板10等零部件；所述爐體內(nèi)部有保溫坩堝2，保溫坩堝內(nèi)部金屬溶液為1.4826耐熱鋼鋼水，保溫溫度為1550℃；所述爐蓋中心開有貫穿孔，用于安裝升液管，側(cè)壁開有進氣口和出氣口；爐體和爐蓋通過機械卡環(huán)機構11鎖緊密封；將渦輪殼殼芯放入砂箱內(nèi)；砂箱密封板與砂箱之間通過氣動壓緊和分開；渦輪殼殼型澆口與升液管端口連接，連接面之間采用隔熱膨脹襯墊密封，明冒口與砂箱密封板的抽氣口8連接。

將金屬溶液轉(zhuǎn)移到保溫坩堝內(nèi)，爐蓋在爐蓋前后移動液壓缸15的推動下，移動到爐體上方，然后在爐蓋升降液壓缸16的推動下，爐蓋下移，與爐體合嚴，然后機械卡環(huán)液壓缸12推動機械卡環(huán)將爐體爐蓋密封。通過機械手將砂箱置于爐蓋平臺的固定位置，然后在砂箱密封板的推動下氣缸砂箱密封板下移并壓緊密封，砂箱密封板上的抽氣口壓在鑄模冒口上。

開啟砂箱密封板的排氣閥，即砂箱內(nèi)部型腔通過真空系統(tǒng)以-5KPa/s的速度抽真空至P_V=-20KPa，用時時間T₁=4s，然后保持該真空度；同時打開爐體進氣管的進氣閥，向爐體內(nèi)部以2KPa/s的速度充入壓縮氣體，在T₁時到達P_R=8KPa，此階段為金屬溶液在升液管上升階段；然后以10KPa/s的速度充入壓縮氣體，直到P_I=38KPa為止，此階段為金屬溶液充型階段；然后保持上下壓差直到T₃=90s，然后開始泄壓，完成整個澆注。

充型過程中，金屬溶液到達渦輪殼冒口的探針位置，則強制停止加壓和抽真空；如果壓差過大，金屬溶液與砂箱密封板的抽氣口接觸，則強制破真空，砂箱密封板上移，達到保護砂箱密封板的目的。在爐內(nèi)正壓和型腔內(nèi)的負壓（-20KPa）的作用下，1.4826的鋼液能夠快速充型，而且充型更加平穩(wěn)，減少卷氣的風險。保持壓力40s后，打開砂箱密封板的進氣閥，破真空到常壓狀態(tài)，同時打開爐蓋的排氣閥，迅速排出爐內(nèi)的氣體；向上開啟砂箱密封板，取出鑄模，完成一次澆注循環(huán)。

完成一次澆注后，通過液面高度自動檢測系統(tǒng)測量金屬溶液液面高度，調(diào)整下次澆注的壓力參數(shù)。

實施例2

生產(chǎn)鑄鋼材質(zhì)的排氣岐管的調(diào)壓鑄造方法，調(diào)壓設備依次包括爐體1、爐蓋4、升液管5、砂箱7和砂箱密封板10等零部件；所述爐體內(nèi)部有保溫坩堝，保溫坩堝內(nèi)部金屬溶液為1.4826耐熱鋼鋼水，保溫溫度為1580℃；所述爐蓋中心開有貫穿孔，用于安裝升液管，側(cè)壁開有進氣口和出氣口；爐體和爐蓋通過機械卡環(huán)機構鎖緊密封；將排氣岐管殼芯放入砂箱內(nèi)；砂箱密封板與砂箱之間通過氣動壓緊和分開；排氣岐管殼型澆口與升液管端口連接，冒口與砂箱密封板的抽氣機構連接。

將金屬溶液轉(zhuǎn)移到保溫坩堝內(nèi)，爐蓋在爐蓋前后移動液壓缸15的推動下，移動到爐體上方，然后在爐蓋升降液壓缸16的推動下，爐蓋下移，與爐體合嚴，然后機械卡環(huán)液壓缸12推動機械密封卡環(huán)將爐體爐蓋密封。通過機械手將砂箱置于爐蓋平臺的固定位置，然后在砂箱密封板的推動下氣缸砂箱密封板下移并壓緊密封，砂箱密封板上的抽氣口壓在砂型明冒口上。

開啟砂箱密封板的排氣閥，即砂箱內(nèi)部型腔通過真空系統(tǒng)以-5KPa/s的速度抽真空至P_V=-30KPa，用時時間T₁=6s，然后保持該真空度；同時打開爐體進氣管的進氣閥，向爐體內(nèi)部以2KPa/s的速度充入壓縮氣體，在T₁時到達P_R=12KPa，此階段為金屬溶液在升液管上升階段；然后以10KPa/s的速度充入壓縮氣體，直到P_E=42KPa為止，此階段為金屬溶液充型階段；然后保持上下壓力差直到T₃=100s，然后開始泄壓，完成整個澆注。

充型過程中，金屬溶液到達渦輪殼冒口的探針位置，則強制停止加壓和抽真空；如果壓差過大，金屬溶液與砂箱密封板的抽氣口接觸，則強制破真空，砂箱密封板上移，達到保護砂箱密封板的目的。在爐內(nèi)正壓和型腔內(nèi)的負壓（-30KPa）的作用下，1.4826的鋼液能夠快速充型，而且充型更加平穩(wěn)，減少卷氣的風險。保持壓力35s后，打開砂箱密封板的進氣閥，破真空到大氣壓，同時打開爐蓋的排氣閥，迅速排出爐內(nèi)的氣體；向上開啟砂箱密封板，取出砂箱及排氣岐管，完成一次澆注循環(huán)。

實施例3

本實施例中的生產(chǎn)鑄鋼材質(zhì)的連體排氣岐管的調(diào)壓鑄造方法，調(diào)壓設備依次包括爐體1、爐蓋4、升液管5、砂箱7和砂箱密封板10等零部件；所述爐體內(nèi)部有保溫坩堝，保溫坩堝內(nèi)部是1.4826耐熱鋼鋼水，保溫溫度為1600℃；所述爐蓋中心開有貫穿孔，用于安裝升液管，側(cè)壁開有進氣口和出氣口；爐體和爐蓋通過機械卡環(huán)機構鎖緊密封；排氣岐管殼芯放入砂箱內(nèi)；砂箱密封板與砂箱之間通過氣動壓緊和分開；連體排氣岐管殼型澆口與升液管端口連接，冒口與砂箱密封板的抽氣機構連接。

將金屬溶液轉(zhuǎn)移到保溫坩堝內(nèi)，爐蓋在爐蓋前后移動液壓缸15的推動下，移動到爐體上方，然后在爐蓋升降液壓缸16的推動下，爐蓋下移，與爐體合嚴，然后機械卡環(huán)液壓缸12推動機械卡環(huán)將爐體爐蓋密封。通過機械手將砂箱置于爐蓋平臺的固定位置，然后在砂箱密封板的推動下氣缸砂箱密封板下移并壓緊密封，砂箱密封板上的抽氣口壓在砂型冒口上。

開啟砂箱密封板的排氣閥，即砂箱內(nèi)部型腔通過真空系統(tǒng)以-6KPa/s的速度抽真空至P_V=-30KPa，用時時間T₁=5s，然后保持該真空度到T₃=110s；同時打開爐體進氣管的進氣閥，向爐體內(nèi)部以2KPa/s的速度充入壓縮氣體，在T₁時到達P_R=10KPa，此階段為金屬溶液在升液管上升階段；然后以15KPa/s的速度充入壓縮氣體，直到P_I=70KPa為止，此階段為金屬溶液充型階段；然后保持該壓力差直到T₄=110s，然后開始泄壓，完成整個澆注。

充型過程中，金屬溶液到達渦輪殼冒口的探針位置，則強制停止加壓和抽真空；如果壓差過大，金屬溶液與砂箱密封板的抽氣口接觸，則強制破真空，砂箱密封板上移，達到保護砂箱密封板的目的。在爐內(nèi)正壓和型腔內(nèi)的負壓（-30KPa）的作用下，1.4826的鋼液能夠快速充型，而且充型更加平穩(wěn)，減少卷氣的風險。充型結束后，砂箱密封板以3KPa/s的速度卸真空，同時爐體內(nèi)部以3KPa速度增加正壓。保持壓力50s后，打開爐蓋的排氣閥，迅速排出爐內(nèi)的氣體；向上開啟砂箱密封板，取出砂箱及排氣岐管，完成一次澆注循環(huán)。

可見，通過研究，在具體實施例中，優(yōu)選地，開啟砂箱密封板的排氣閥，即砂箱內(nèi)部型腔通過真空系統(tǒng)以-4~-8KPa/s的速度抽真空至P_V=-20~-30KPa，用時時間T₁=3-7s，然后保持該真空度到T₂=7s；同時打開爐體進氣管的進氣閥，向爐體內(nèi)部以2KPa/s的速度充入壓縮氣體，在T₁時到達P_R=8-15KPa，此階段為金屬溶液在升液管上升階段；然后以10-15KPa/s的速度充入壓縮氣體，直到P_E=35-45KPa為止，此階段為金屬溶液充型階段；然后保持該壓力差直到T₄=80-110s，然后開始泄壓，完成整個澆注。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。