真空熔炼压铸设备的制作方法

文档序号:3422066阅读:370来源:国知局
专利名称:真空熔炼压铸设备的制作方法
技术领域
本实用新型属于金属铸造技术领域,更具体地说,是涉及一种真空熔炼压 铸设备。
背景技术
非晶态合金与晶态材料相比具有高强度、高硬度、高延展性、高磁导率、 耐腐蚀性好、耐磨性强、弹性极限大等特点,因而非晶态合金较晶态材料在科 研和工程上具有更广阔的应用前景。由于非晶态合金的制备是通过液态金属和 合金急冷凝固而成的,在凝固过程中为了抑制结晶,必须具有很高的冷却速度,
现有的真空压铸设备主要由真空装置、真空室、气源装置、组合夹具、高 频感应线圈、铜模以及气体导入管构成。其中,组合夹具通过法兰安装在真空 室内,该组合夹具上设有石英喷嘴和塞杆,真空装置与真空室相连接,气源装 置通过气体导入管与组合夹具相连接,高频感应线圈设置在组合夹具的下部, 铜模与组合夹具上的石英喷嘴相连接。工作时,先将母合金装入组合夹具中,
再用塞杆将石英喷嘴堵死,起动真空装置将组合夹具和真空室抽成真空;达到 要求后,接通高频感应线圈,对母合金进行加热,完全熔化后再通过气源装置 使组合夹具中产生正压,当真空室与组合夹具中的压力差达到一定数值时,提 起塞杆,将熔化后的母合金压入铜模中,即可形成一定形状的非晶合金产品。
但这种完全利用压差来完成充型,凝固的生产方法,由于其压差的作用力 较小,气压压力一般为5-10Kg/Cm2,非晶合金产品的充型和急冷能力有限,产 品补缩困难,质量相对较差
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可快速将液态熔体充入铸型 模内的真空熔炼压铸设备。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案如下
一种真空熔炼压铸设备,包括抽真空系统,与所述真空系统连接的熔炼系 统和压铸系统,所述熔炼系统连接到压铸系统以输送合金熔液,其特征在于 所述压铸系统设有压射装置和压铸模,该压射装置一端与熔炼系统相连通,另 一端与压铸模相连通。
与现有真空压铸设备相比较,本实用新型技术方案增加一套压射装置,可 以使合金熔液在几毫秒之内完全充入压铸模,这样能获得更高的冷却速率和更 好的淬火效果,防止压铸产品出现内部结构疏松等缺陷。同时,该设备使产品 的熔炼和压铸都在真空状态下进行,有效地避免了合金熔液的污染和氧化,起 到精炼金属的作用,有效的避免了异质形核,更有利于成形非晶。


图l是本实用新型一较佳实施例的结构原理示意图。
图2是本实用新型一较佳实施例中压铸系统部分的剖面示意图
具体实施方式
为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,
以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处 所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
请参照图1,为本实用新型真空熔炼压铸设备的一较佳实施例,该图示出 该设备的抽真空系统l、熔炼系统2和压铸系统3的一个整体连接关系,此外 还包括图中未示的控制系统。其中,抽真空系统1包括真空泵组,与真空泵组 连接的真空罐13,真空泵组包括一级机械泵11及二级罗茨泵12,其中,二级 罗茨泵12的进气口与真空罐13连接,而一级机械泵11的进气口与二级罗茨泵12的出气口连接。当然,根据需要,还可以采用其他类型的真空泵串联在一起
以组成真空泵组。与真空罐13连接的熔炼系统2和压铸系统3以及控制系统, 熔炼系统2与压铸系统3之间通过管道4完成合金熔液的传输。
上述较佳实施例的结构,可以用一套真空泵组同时为熔炼系统2与压铸系 统3提供真空,即可同时实现真空熔炼和真空压铸,其结构紧凑,无需使用体 积较大的真空罩,需要抽真空体积较小,熔料在从熔炼系统2到压铸系统3的 传递过程中出于封闭状态,特别适合于对纯度要求较高的非晶材料进行真空熔 炼和真空压铸。
在真空罐12与熔炼系统2之间可以设插板阀或者调节阀5。同样,在真空 罐12与压铸系统3之间也可以设插板阀或者调节阀5。插板阀可以阻断和开启 真空罐2与熔炼系统3和压铸系统4之间的管道,调节阀5可供调节熔炼系统 2和压铸系统3内的真空度。
如图2所示,是真空熔炼压铸设备的压铸系统3的剖面示意图,它包括设 于压铸机33内的压铸模31和压射装置32。
所述熔炼系统2在完成母合金的熔炼后,将合金熔液传输到压射装置32, 压射装置32将合金熔液压射至压铸模31的型腔,使得合金熔液可以在高压状 态下进行铸 造,从而可以显著的提高母合金的冷却速度,更好的抑制意外的结

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压铸系统3的具体结构如图2所示,所述的压射装置32包括压射室321、 活塞杆322及压射冲头323,其中,活塞杆322可移动的穿设在压射室321内, 压射冲头323则固定在活塞杆322的一端,在压射室321的一侧一定高度上设 置一进料口 324,该进料口 324用于接收从熔炼系统2传输来的熔料,压射室 321的另一侧靠近底端的位置处设置有一出料口 325,所述出料口 325通过一管 道326与一喷射管327相连通,所述喷射管327通过一喷嘴328连接到压铸模 31。
在安装时,应当确保进料口 324的位置高于出料口 325的位置,而且当活塞杆322带动压射沖头323下移的压射行程中,进料口 324应处于封闭状态, 这样,通过活塞杆322的移动可以使合金熔液从压射室321内通过出料口 325、 管道326、喷射管327及喷嘴328高速压射入铸型模内进行铸造。
本实用新型真空熔炼压铸设备的工作过程如下先通过控制系统启动机械 泵ll,当真空罐13内的压强达到1500帕时罗茨泵12启动,使真空罐13内的 压强降至2帕,这时压铸机合模,在熔炼系统2内投放非晶母合金或者其他待 加工材料,打开插板阀或者调节阀5,将熔炼系统2和压铸系统3接入真空系 统,当熔炼室和压铸机内的压强至4帕时,真空熔炼开始,真空熔炼所形成的 合金熔液达到要求后被导入压铸系统3,压铸系统3的压射装置32将合金熔液 压射到压铸机33的压铸模31中,此时压铸机33开始工作,压铸完成后,插板 阀或者调节阀5关闭,熔炼室和模具与真空系统断开,压铸机开模取出产品。 如需继续熔炼,向熔炼室再次投放母合金,并重复上述步骤。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型, 凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应 包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种真空熔炼压铸设备,包括抽真空系统,与所述真空系统连接的熔炼系统和压铸系统,所述熔炼系统连接到压铸系统以输送合金熔液,其特征在于所述压铸系统设有压射装置和压铸模,该压射装置一端与熔炼系统相连通,另一端与压铸模相连通。
2、 如权利要求1所述的真空熔炼压铸设备,其特征在于,所述的压射装置 包括压射室、活塞杆及压射沖头,其中,活塞杆可移动的穿设在压射室内,压 射冲头固定在活塞杆一端,压射室上还设有进料口及出料口,进料口连接到熔 炼系统,出料口通过带喷嘴的喷射管与压铸模相连通。
3、 如权利要求1或2所述的真空熔炼压铸设备,其特征在于,所述抽真空 系统包括真空泵组,与真空泵组连接的真空罐,真空泵组包括一级机械泵及二 级罗茨泵,其中,二级罗茨泵的进气口与真空罐连接,而一级机械泵的进气口 与二级罗茨泵的出气口连接。
4、 如权利要求3所述的真空熔炼压铸设备,其特征在于,所述抽真空系统 通过其真空罐分别与熔炼系统和压铸系统连接。
5、 如权利要求4所述的真空熔炼压铸设备,其特征在于,其进一步包括一 控制系统,该控制系统用于控制真空罐与熔炼系统和/或压铸系统间的开关装 置。
6、 如权利要求1所述的真空熔炼压铸设备,其特征在于,所述开关装置是 插板阀或者调节阀。
专利摘要本实用新型公开了一种真空熔炼压铸设备,包括抽真空系统,与所述真空系统连接的熔炼系统和压铸系统,所述熔炼系统连接到压铸系统以输送合金熔液,所述压铸系统设有压射装置和压铸模,该压射装置一端与熔炼系统相连通,另一端与压铸模相连通。本设备可以使合金熔液在几毫秒之内完全充入压铸模,这样能获得更高的冷却速率和更好的淬火效果,防止压铸产品出现内部结构疏松等缺陷。
文档编号B22D17/20GK201231306SQ20082009543
公开日2009年5月6日 申请日期2008年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者关洪国, 朱战民, 肖美群, 国 魏, 江 黄 申请人:比亚迪股份有限公司
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