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(shí)間很短，但合金液在傳送過程中運(yùn)動(dòng)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(duì)于鋁合金而言，是最不可取的澆鑄方式，因?yàn)?，鋁液自澆口下落到底部時(shí)，流速遠(yuǎn)高于0.5m/s,液流散亂和飛濺是不可避免的。對(duì)于消失模鑄鋁來說重力澆鑄還有一個(gè)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?xì)浠衔锖蛷U的碳渣會(huì)進(jìn)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(shí)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(huì)導(dǎo)致氣體析出在表面，致使鑄件的表面會(huì)出現(xiàn)針孔現(xiàn)象，導(dǎo)致鑄件報(bào)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(duì)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(shí)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(huì)分散飛濺。消失模造型：表面光潔度高，加工余量小。真空負(fù)壓：有效的把產(chǎn)生的氣體很快的排到外面，不會(huì)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(xì)化和凝固，很少會(huì)產(chǎn)生針孔、氣孔、縮孔、縮松、冷隔等缺陷。

本發(fā)明為了實(shí)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(xì)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(duì)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(dòng)臺(tái)震實(shí)后，通過齒嚙卡箍對(duì)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(duì)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(duì)接，通過控制器對(duì)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(dá)到預(yù)定澆鑄溫度700～750℃時(shí)，啟動(dòng)真空泵，通過真空管對(duì)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(shí)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(dá)到設(shè)定的范圍值時(shí)，高溫鋁液在壓力作用下沿輸液管由下向上進(jìn)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(jìn)入上密封罐的主澆道，進(jìn)一步進(jìn)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(jìn)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(shí)，關(guān)閉下減壓管上的閥門，同時(shí)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(jìn)行澆鑄；

根據(jù)坩堝的容積計(jì)算澆鑄次數(shù)，達(dá)到澆鑄次數(shù)后，坩堝內(nèi)剩余的鋁液不足以再次進(jìn)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(shí)，通過排氣管對(duì)下密封罐內(nèi)的殘?jiān)懦銮謇怼?/p>

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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(huì)分散飛濺。消失模造型：表面光潔度高，加工余量小。真空負(fù)壓：有效的把產(chǎn)生的氣體很快的排到外面，不會(huì)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(xì)化和凝固，很少會(huì)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(shí)填充了我國消失模鑄鋁機(jī)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(duì)本發(fā)明作進(jìn)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(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

實(shí)施例1

熔煉后經(jīng)過除氣除渣細(xì)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(duì)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(dòng)臺(tái)震實(shí)后，通過齒嚙卡箍3對(duì)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(duì)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(duì)接，通過控制器對(duì)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(dá)到預(yù)定澆鑄溫度700～750℃時(shí)，啟動(dòng)真空泵，通過真空管11對(duì)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(shí)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(dá)到設(shè)定的范圍值時(shí)，高溫鋁液在壓力作用下沿輸液管4由下向上進(jìn)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(jìn)入上密封罐1的主澆道131，進(jìn)一步進(jìn)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(jìn)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(shí)，關(guān)閉下減壓管231上的閥門，同時(shí)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(jìn)行澆鑄；

根據(jù)坩堝24的容積計(jì)算澆鑄次數(shù)，達(dá)到澆鑄次數(shù)后，坩堝24內(nèi)剩余的鋁液不足以再次進(jìn)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(shí)，通過排氣管28對(duì)下密封罐2內(nèi)的殘?jiān)懦銮謇怼?/p>

實(shí)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)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。