[發明專利]用于金屬鑄造的方法和裝置

無效

• 申請號: 200580042947.8
• 申請日: 2005-10-03
• 公開（公告）號: CN101080290A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: F·S·梁
• 申請（專利權）人: F·S·梁
• 主分類號: B22D1/00
• 分類號: B22D1/00;B22D23/00;B22D35/00;B22D37/00;B22D39/00;C22B9/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王永建

相關申請

本申請要求2004年1月6日提交的美國專利申請系列號No.11/080,230和2004年10月16日提交的美國臨時專利申請系列號No.60/619,321的優先權。

技術領域

本發明涉及鑄造，尤其涉及用于成本有效的金屬鑄造的方法和裝置。

背景技術

自動金屬鑄造的傳統方法通常使用金屬過濾柵，其手動放置在提升管和模具的接口處。這種方法需要手工勞動，并為工藝過程引入了潛在的雜質。當熔融金屬被減壓時，氧氣在提升管中的引入會形成金屬氧化物，其在提升管內形成層，改變了每次鑄造的工藝參考，將雜質進一步引入工藝過程中。

在鑄造較軟的金屬如鋁時，在移走鑄造澆口的過程中鑄造澆口中的鋼過濾篩可能會被模具切割，這樣縮短了模具的使用壽命。過濾篩在澆口中的出現可能會用作熱導體，其在主鑄件被冷卻前增強了澆口的冷卻，增加了在鑄件中出現空穴的可能性。

需要一種技術來使半自動化金屬鑄造中的手工勞動最小化，減少引入雜質的可能性，使鑄造過程穩定，以及改進對鑄造工藝的控制。

發明內容

本發明的目的在于提供過濾增壓或差動壓力鑄造，以獲得最好的結果，在第一方面，本發明提供一種提升管過濾器，其比重低于待鑄造的熔融金屬。根據本發明的一種提升管過濾器可以浮在提升管內的熔融金屬內或之上，并使熔融金屬在提升管內的流動順滑同時過濾該金屬。懸浮式提升管過濾器保持熔融材料的溫度，因此不會通過從第一材料吸熱到模具中而影響鑄造過程。

在本發明的另一方面，隨著熔融金屬被減壓，根據本發明的提升管過濾器會相對于提升管向下往回走，與提升管的壁配合，并使熔融金屬與空氣或其他氣體接觸的表面最小。本發明的改進的過濾以及順滑的鑄液流動允許鑄造出復雜的形狀，例如發動機塊或者其他具有嚴格機械要求的元件。由于改進了機械特性而允許減少較重的輪罩。

在本發明的又一方面中，提升管過濾器可以由單密度陶瓷泡沫形成為通常球形，其尺寸做成可穿過提升管順滑移動，同時與提升管的內表面配合。

在本發明的另一方面中，懸浮式提升管過濾器可以具有兩個或多個過濾密度。

在本發明的又一方面，增壓的鑄造過濾器可以被形成為在提升管或模具適配器內保持特定的定向。一個定向控制過濾器可以在一端包括實心區域，以置換在模具適配器中通常需要的散布器，來對熔融金屬材料進行導向。

附圖說明

從以下參考附圖的詳細說明中，本發明的這些和其他特征和優點將更加明顯，在附圖和說明中，用參考號表示本發明的不同結構特征，在整個附圖和說明書中，類似的參考號代表類似的特征。

圖1為根據本發明的鑄造裝置的框圖。

圖2為圖1中的具體區域18的剖視圖。

圖3為根據本發明的懸浮式提升管的可替換實施例的側視圖。

圖4為根據本發明的懸浮式提升管的另一可替換實施例的側視圖。

圖5為根據本發明的懸浮式提升管的又一可替換實施例的側視圖。

圖6為根據本發明的懸浮式提升管的再一可替換實施例的側視圖。

圖7為根據本發明的懸浮式提升管的還再一可替換實施例的側視圖。

圖8為具有圖7所示懸浮式提升管的圖1的具體區域18的剖視圖。

具體實施方式

現在參考圖1，在本發明當前優選的實施例中，鑄造裝置10包括鑄造機12、提升管16、和模具14。鑄造機12內的熔融金屬24可以通過鑄造機12內的區域28中的壓力而被迫穿過提升管16。也可使用陶瓷海綿過濾器22來提供對熔融金屬24的初始過濾以及使熔融金屬24順滑流動到提升管16中。界面20通常提供鑄造機12和模具14之間的分隔。陶瓷海綿提升管過濾器30在提升管16內隨著熔融金屬24的流動而自由上升。

現在參考圖2，以剖視圖示出了圖1的細部。提升管16包含熔融金屬24，并使鑄造機12與模具14相連。提升管過濾器30包含在提升管16之內。提升管過濾器30通常為球形，并由陶瓷海綿制成。在本發明的當前優選實施例中，提升管過濾器30被形成為密度低于熔融金屬24。在鑄造鋁時，比重小于1.3已被成功使用過。在本發明的用于鑄造鋁的當前優選實施例中，提升管過濾器30的比重優選為0.7。

對于其他金屬而言，例如鋼或銅，優選為比重約為熔融金屬比重的1/3。實踐中，也可采用小于熔融金屬比重的其他任何比重。