专利名称：用电脉冲减少常规铸造中缩孔缺陷的方法
技术领域：
本发明涉及一种减少常规铸造中缩孔缺陷的方法，特别是一种用电脉冲减少常规铸造中缩孔缺陷的方法，属于材料成型应用领域。
背景技术：
在常规重力铸造技术中，缩孔和疏松缺陷是影响铸件质量的重要问题之一。常用消减这种缺陷的方法有使用添加剂、控制型壁温度及散热速率等方法。使用添加剂会改变铸件成分而产生其他问题。控制型壁温度和散热率会使铸型的制造工艺复杂化。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的弊端，而提供一种方法简单，不改变铸件成分的消除或减少合金铸件中的缩孔、疏松缺陷的方法。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案用电脉冲减少常规铸造中缩孔缺陷的方法，该方法是在合金凝固过程中对铸件施加脉冲电流进行处理，通过电流对合金凝固过程的影响，实现消除或减少铸件中的缩孔和疏松缺陷。
本发明与现有技术相比具有下述优点1、与其他消减缩孔疏松缺陷的方法有互补性，用于常规铸造时，可以在较低铸造成本的情况下得到高质量的铸件；2、脉冲电流的产生可以实现较准确的控制，可以根据需要在铸件的特殊位置加电极实现对铸件的处理，更适合精确控制与处理的目的。
图1是本发明的工作原理示意图。
具体实施例方式实施例用电脉冲减少常规铸造中缩孔缺陷的方法，该方法是在合金凝固过程中对铸件施加脉冲电流进行处理，通过电流对合金凝固过程的影响，实现消除或减少铸件中的缩孔和疏松缺陷。上述电脉冲是由电容器放电产生的。电容放电装置由大型电容器和控制电路构成(所述控制电路为常规电路)。电容器充电电压和放电电流要根据铸件的大小尺寸和成分而定。如铅锌合金(Pb-Sn)所需的电流密度范围约为1～10A/cm2；锌铝合金(ZA系列)所需的电流密度范围约为(0.7～1.0)×104A/cm2；铝锂合金(Al-Li)所需的电流密度范围约为(2.0～6.0)×104A/cm2。
如图1所示，直流电源为大功率高压电源，主要是用来为电容器提供充电电源。控制电路可以控制充电开关K1，同时可通过触发电路控制放电开关K2。K2一般由触发放电管(燃导管)构成，也可由大功率可控硅构成。电容器充电时，K1处于闭合状态，K2处于断开状态。当电容器充电达到所需要求时，控制电路断开充电开关K1。此时电容器的充电电压可通过电压表V来监测。当铸件达到加电脉冲处理的凝固条件时，控制电路通过触发电路触发放电开关K2，从而使脉冲电流通过铸件熔体，实现加电处理。处理电流可以通过放电电流检测装置(记忆示波器等)进行观测。
具体工艺步骤(1)在铸型上铸件需要处理的区域埋设与放电设备相连的电极；(2)将合金熔体浇入铸型中；(3)待熔体降温至凝固点附近开始加脉冲电流处理，在合金凝固温区内可持续处理；(4)处理后熔体凝固成形。
权利要求
1.一种用电脉冲减少常规铸造中缩孔缺陷的方法，该方法是在合金凝固过程中对铸件施加脉冲电流进行处理，通过电流对合金凝固过程的影响，实现消除或减少铸件中的缩孔和疏松缺陷。
2.如权利要求1所述的用电脉冲减少常规铸造中缩孔缺陷的方法，具体工艺步骤(1)在铸型上铸件需要处理的区域埋设与放电设备相连的电极；(2)将合金熔体浇入铸型中；(3)待熔体降温至凝固点附近开始加脉冲电流处理，在合金凝固温区内可持续处理；(4)处理后熔体凝固成形。
3.如权利要求1所述的用电脉冲减少常规铸造中缩孔缺陷的方法，其特征在于所述电脉冲是由电容器放电产生的，电容放电装置由大型电容器和控制电路构成，电容器充电电压和放电电流密度要根据铸件的大小尺寸和成分而定。
4.如权利要求1所述的用电脉冲减少常规铸造中缩孔缺陷的方法，其特征在于所述放电电流密度，如铅锌合金所需的电流密度范围为1～10A/cm2；锌铝合金所需的电流密度范围为(0.7～1.0)×104A/cm2；铝锂合金所需的电流密度范围为(2.0～6.0)×104A/cm2。
全文摘要
一种用电脉冲减少常规铸造中缩孔缺陷的方法，是在合金凝固过程中对铸件施加脉冲电流进行处理，通过电流对合金凝固过程的影响，实现消除或减少铸件中的缩孔和疏松缺陷。具体工艺步骤在铸型上铸件需要处理的区域埋设与放电设备相连的电极；将合金熔体浇入铸型中；待熔体降温至凝固点附近开始加脉冲电流处理，在合金凝固温区内可持续处理；处理后熔体凝固成形。本发明与现有技术相比具有下述优点1.与其他消减缩孔疏松缺陷的方法有互补性，用于常规铸造时，可以在较低铸造成本的情况下得到高质量的铸件；2.脉冲电流的产生可以实现较准确的控制，可以根据需要在铸件的特殊位置加电极实现对铸件的处理，更适合精确控制与处理的目的。
文档编号B22D27/02GK1799729SQ20061004562
公开日2006年7月12日 申请日期2006年1月10日 优先权日2006年1月10日
发明者高明, 陈金玉, 黄涛, 李国德 申请人:高明