[發明專利]CLA澆注法

無效

• 申請號: 201110439490.1
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN103157780A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 薛鐵山
• 申請（專利權）人: 洛陽奇潤電力科技有限公司
• 主分類號: B22D27/15
• 分類號: B22D27/15;B22C9/04
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所屬領域

本發明涉及一種澆注法，尤其是一種不用澆包和澆道的CLA型殼澆注法。

技術背景

在1975年美國Hitchiner?ManufacturingCo獲得了兩頂有關熔模型殼新澆注法一CLA法的專利。其具體工藝過程是將型殼放在可分開的箱子中，并將型殼的澆道開端向下伸出箱外，然后將型殼的澆道開端浸沒在熔融的金屬下面，同時將安放型殼的箱子抽成真空，利用型殼本身所具有的透氣性，熔融金屬便由澆道上升進入型殼的型腔之中，達到充填型殼的目的，當型殼克滿后，保持一段時間，型腔中鑄件凝固，但澆道內的金屬尚為液態，撤去真空，澆道內液態金屬下掉回保溫爐網。但是，用此方法澆注出來的鑄件組上沒有澆道。故一般敲打澆道去除鑄件上型殼的方法便不適用了。

發明內容

為了克服以上缺陷，本發明提供一種CLA澆注法。用高壓水沖擊鑄件組的辦法可以有效地除去鑄件組的型殼，水的壓力為6000-10000磅/時²：(421.8～703.1公斤/厘米²)，為此設計制造了一種旋洗機，它能很有效地去除用CLA法澆注所得鑄件組上的型殼，在此機器的工作臺上有六個“籃子”，每個籃中放一個鑄件組，此一工作臺由兩個高壓水噴咀推動旋轉，轉速為60轉/分，一般經幾鐘后即可將六個鑄件組清理完畢。只有小量的殘留陶瓷型殼需要熔融的氫氧化鈉或噴砂進行清理。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：為使CLA澆注法得以實現，應保證滿足型殼應有一定的透氣性、保證金屬充填完鑄型后，鑄件在凝固完了，澆道部分的金屬仍為液態、型殼要有一定的強度三個條件。

采用CLA澆注法可使金屬液平穩充填型殼，只有很小的噴濺或分散的液流，澆注溫度可比重力澆注時低。而在生產鋁合金鑄件時，金屬液內固體含量可達25％(觸變鑄造)。由于采用低溫澆注，鑄件的晶?？杀患毣?，并可使晶粒尺寸分布比較均勻，不會象重力澆注的鑄件那樣的厚壁處為粗大的晶粒，而薄壁處為細小的晶粒。這樣可使大多數合金的機械性能獲得改善。

采用CLA澆注法進行澆注還可改善金屬的凈化程度，用CLA法澆注的鑄件中央渣情況比在重力澆注時少。還可在澆注系統中采用高溫過濾技術，如鑄鋁時可用玻璃纖維網。使用特殊的過濾器可減少氧化物。

采用CLA澆注法還可澆注壁較薄的鑄件，如自行車車架的接頭，在每個型殼內可安排較多的鑄件，降低金屬和制殼材料的消耗。

采用CLA澆注法時，由于鑄件在冷卻時已不和澆道相連，故可減少鑄件的變形，鑄件表面質量也較高，所澆注的鑄件壁也可較薄。如自行車車架的接頭，每個型殼內可安排較多的鑄件，減少金屬材料、型殼材料的消耗；切割鑄件也較簡單，故一般直接成本可減少25％。

用CLA澆注法已生產了幾百萬個零件，建立了專用的設備。

具體實施方式

型殼應有一定的透氣性

為此，可將石英玻璃管粘在乒乓球上，制作型殼，而后在899℃時焙燒，燒去乒乓球，在此溫度下將壓力為1磅/時²(0.07公斤/厘米²)的氮氣經由石英玻璃管通入型殼，測得氣體的流速為約100毫升/分，或為14毫升/分·時²；當氮氣的壓力為10磅/時²(0.701公斤/厘米²)時，流速為130毫升/分·時²。這樣，具有700時²(4500厘米²)表面積，需澆注20磅(9.07公斤)鋼液的殼型用CLA法澆注時，只需1～2秒即可充填完畢。

要保證金屬充填完鑄型后，鑄件在凝固完了.澆道部分的金屬仍為液態

如鑄件斷面小于5/8時(15.88毫米)，不同合金在型殼中的凝固時間為5～20秒.而斷面積為1時²(6.452厘米²)的澆道在約20秒的時間內只能凝固表皮的一層，直徑為2時(50.8毫米)的澆道在金屬充型后一分鐘，撤去真空，澆道內金屬仍可排除干凈，因此取澆道的起始直徑為2時。

型殼要有一定的強度

如果型殼的高度為19時(482.6毫米)即充型時所需的壓力差值為5.3磅/時²(0.37公斤/厘米²)，這樣就會使內徑為2時的管形型殼上出現48磅/時²(3.37公斤/厘米²)的應力。故一般的型殼強度都能滿足此一要求。