[發明專利]負壓上吸澆注方法

在審

• 申請號: 201510060581.2
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN105268951A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 陳友三
• 申請（專利權）人: 天津新偉祥工業有限公司
• 主分類號: B22D18/06
• 分類號: B22D18/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

技術領域

本發明有關一種澆注方法，尤指一種利用負壓將鋼液上吸進入鑄模內以形成鑄件的負壓上吸澆注方法。

背景技術

請參閱圖5所示，現行的鋼鐵鑄造工廠的重力澆注方法，主要以熔解爐將鋼材熔融至1450～1700℃之后，將高溫的鋼液盛裝在鐵桶d內，再將鋼液傾倒澆注在預先制作的鑄模a內，讓鋼液通過重力作用，通過流路系統b的澆池b1、豎澆道b2及流道b3，而由進水口(gate)b4流進模穴c內，待鋼液冷卻凝固后從鑄模a中取出，經適當的清理與加工，即可取得所需的鑄件。

上述澆注方法大都使用在鋼鐵的鑄造。惟，基于鑄造成本及鑄件品質的考量，其具有以下缺點：

1.針對肉厚約在3.5mm以下的鑄件而言，以重力作用將鋼液澆進砂模內時，鋼液需要經過流路系統。而由于模穴內空氣的阻擋，鋼液的流速不會太快，且肉厚越薄流速越慢，流路越長將使得鋼液越快冷卻，因此，若是鋼液的溫度不高、流動性不足，將使得鑄件薄肉成型困難，不容易鑄造出優良的產品。

2.當熔解溫度增加達到1700℃，甚至在更高的溫度之后，雖然可以增加鋼液流動性，以成型薄肉的鑄件，但在熔解溫度增加之后，不但會增加耗電量，且會大幅縮短熔解爐的耐火材料的壽命，讓耐火材料的更換頻率增加，如此一來，將增加耐火材料更換成本及因更換停工所造成的產能下降。再者，當鋼液熔解溫度超過1700℃時，熔解爐內的耐火材料會熔入鋼液內，造成鋼液內含氧化物雜質增加，而影響鋼材鑄件的純度及機械性能。

3.在澆注過程中，鋼液需要充滿包括澆池、豎澆道及流道等流路系統，才能流進模穴內，而此流路系統內的鋼液會與模穴內的鋼液同時冷卻凝固。鋼液留存在流路系統內而多耗鋼液，使鑄件與總澆注鋼液的比例(亦即步留率)無法有效提升，而步留率無法有效提升，即無法節省鋼液，無法有效節省能源，降低生產成本。

發明內容

有鑒于此，為了提供一種有別于現行技術的結構，并改善上述的缺點，發明人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本發明的產生。

本發明的一目的在提供一種負壓上吸澆注方法，使能解決現行鋼液的溫度不高時，肉薄的鑄件成型困難的問題，以滿足鑄件薄肉化的產品使用要求。

本發明的一目的在提供一種負壓上吸澆注方法，使能解決現行鋼液熔解溫度過高的缺點，以降低耗電量、減少耐火材料耗損及更換頻率、提高鑄件純度、機械性能，并可降低生產成本。

本發明的一目的在提供一種負壓上吸澆注方法，使能解決現行過多的鋼液停留在流路系統內，而使步留率無法提升的問題，以節省回收鋼液再制的成本，并有效提高產量。

本發明的一目的在提供一種負壓上吸澆注方法，使能解決現行澆注方法必須以鐵桶進行澆注的缺點，無需再使用鐵桶及相關的設備，以降低生產成本。

為達上述的目的，本發明所設的一種負壓上吸澆注方法，供至少一鑄模成型至少一鑄件，其中，鑄模內設有連通的模穴及流路系統，而該負壓上吸澆注方法包括下列步驟：a.將具有吸管的平板蓋合在熔解爐的頂端，該熔解爐內盛裝有熔融的鋼液，且吸管的底端伸入鋼液中；b.在鑄模上形成連通模穴的空氣通道，并將鑄模放置在平板上，使鑄模的流路系統與吸管的頂端連通；c.將一罩體蓋合在鑄模及平板的上方，并抽取罩體內的空氣，使罩體及模穴內的空氣壓力降低，經由吸管向上抽取熔解爐內的鋼液，使鋼液流入模穴內；以及d.靜置一段時間，讓流路系統與模穴之間的進水口凝固，再解除罩體內的空氣負壓狀態，使流路系統中的鋼液逆流回熔解爐內。

實施時，本發明還包括一步驟，在d步驟之后，將罩體移開，并讓鑄模與平板分離。

實施時，該鑄模為砂模，鑄模上的空氣通道為砂模的各砂間隙，而該熔解爐內熔融鋼液的溫度介于1400～1550℃之間。

為進一步了解本發明，以下舉較佳的實施例，配合附圖、圖號，將本發明的具體構成內容及其所達成的功效詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發明的較佳實施例所使用各元件的元件分解圖；

圖2為本發明的較佳實施例所使用各元件的組合剖面示意圖；

圖3為本發明的較佳實施例在形成負壓時的使用狀態圖；

圖4為本發明的較佳實施例的鋼液逆流回熔解爐的使用狀態圖；

圖5為現行砂模鑄造法將鋼液澆注在鑄模內的使用狀態示意圖。

附圖標記說明：

2：熔解爐；

3：平板；

4：吸管；

5：鑄模；

51：模穴；

52：空氣通道；

53：流路系統；