[發(fā)明專利]一種大型鑄件的暗排氣結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)和鑄造方法

在審

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• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112024823A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒吉軍;馬俊杰;潘明波
• 申請（專利權(quán)）人: 東風(fēng)汽車有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C9/08
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍;高炳龍

本發(fā)明公開了一種大型鑄件的暗排氣結(jié)構(gòu)，其包括砂箱，所述砂箱內(nèi)設(shè)置有相互連通的澆道和型腔，所述砂箱內(nèi)還埋設(shè)有排氣組件，所述排氣組件設(shè)置于所述型腔的上方，所述排氣組件包括多個平行間隔布置的可升華的出氣條，每個出氣條上間隔布置有多個可升華的出氣塊，所述出氣塊與所述型腔連通。本發(fā)明通過澆注系統(tǒng)及型面暗排氣控制型腔壓力的技術(shù)，調(diào)整型腔內(nèi)的整體壓力值，保證壓力的均勻分布，實現(xiàn)型腔壓力的平穩(wěn)釋放，避免后期鐵水紊流卷渣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于實型鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種大型鑄件的暗排氣結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)和鑄造方法。

背景技術(shù)

實型鑄造以聚苯乙稀泡沫為原材料制作模型，并在鑄件澆注過程中不取出模型而直接澆注，在澆注過程中泡沫塑料模型受高溫鐵水作用出現(xiàn)氣化和燃燒，金屬液占據(jù)模型空間而形成所需要的鑄件形狀的一種鑄造方法。由于泡沫模型在升華、燃燒過程中，裂解產(chǎn)生大量氣體，導(dǎo)致鑄型內(nèi)型腔壓力增加，進而影響液態(tài)金屬充型速度。

為減小液態(tài)金屬充型阻力，目前主要采用的技術(shù)為集中排氣釋壓技術(shù)見圖1。實型鑄造鑄件澆注時，液態(tài)金屬與模型之間產(chǎn)生氣隙層，該氣隙層會隨著鐵水液面上升而逐層上升。由于采用集中排氣工藝，當氣壓層上升至鑄件分型面時，受大氣壓力影響明排氣通道率先與型腔連通，此時型腔壓力開始釋放，在排氣通道處形成高壓釋放現(xiàn)象。

由以上可見，集中明排氣技術(shù)主要存在以下問題：1.型內(nèi)氣壓分布不均勻，鐵水紊流；由于集中排氣釋壓，排氣通道處形成高壓現(xiàn)象，此時型腔內(nèi)的氣壓開始失衡。鐵水層由于所受壓力不同，液面出現(xiàn)紊流，導(dǎo)致鑄件出現(xiàn)卷渣，渣孔缺陷深度過深；2.影響安全，澆注時型腔內(nèi)高壓排氣，瞬時壓力極大，燃燒火焰噴射而出易造成安全風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述結(jié)束問題，本發(fā)明提供了一種大型鑄件的暗排氣結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)和鑄造方法，其通過澆注系統(tǒng)及型面暗排氣控制型腔壓力的技術(shù)，調(diào)整型腔內(nèi)的整體壓力值，保證壓力的均勻分布，實現(xiàn)型腔壓力的平穩(wěn)釋放，避免后期鐵水紊流卷渣。

本發(fā)明公開了一種大型鑄件的暗排氣結(jié)構(gòu)，其包括砂箱，所述砂箱內(nèi)設(shè)置有相互連通的澆道和型腔，所述砂箱內(nèi)還埋設(shè)有排氣組件，所述排氣組件設(shè)置于所述型腔的上方，所述排氣組件包括多個平行間隔布置的可升華的出氣條，每個出氣條上間隔布置有多個可升華的出氣塊，所述出氣塊與所述型腔連通。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，相鄰兩個出氣條之間的間距為H， 400mm≤H≤600mm。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，相鄰兩個出氣片之間的間距為L， 300mm≤L≤500mm。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，所述出氣條和所述出氣片均采用泡沫制成。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，所述澆道包括與澆口杯連通的豎直布置的直澆道，與直澆道連通的水平布置的主橫澆道，與主橫澆道連通的水平布置的分橫澆道，分橫澆道與主橫澆道相互垂直布置，與分橫澆道和型腔連通的豎直布置的內(nèi)澆道，分橫澆道與內(nèi)澆道之間設(shè)置有過濾網(wǎng)包。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，所述主橫澆道上等距間隔布置有多個分橫澆道。

本發(fā)明還公開了一種大型鑄件的澆注系統(tǒng)，包括大型鑄件的暗排氣結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還公開了一種大型鑄件的鑄造方法，其用于成型重量為12-15kg的鑄件，使用了大型鑄件澆注系統(tǒng)，當分型面表面積為5.12m²≤S≤7.92m²，型腔內(nèi)壓力為2.2-2.5Mpa時，所有出氣塊的橫截面積之和為0.72m²，澆鑄速度為68.2 kg/s；當分型面表面積為7.92m²＜S≤11.2m²，型腔內(nèi)壓力為2.1-2.3Mpa時，所有出氣塊的橫截面積之和為1.15m²，澆鑄速度為67.6kg/s。