输送铸造用金属熔液的升液管及其应用的铸造模具的制作方法

本发明涉及一种应用于铸造模具上的配件，特别涉及一种用于输送金属熔液的升液管。

背景技术：

升液管是一种安装于铸造型腔和熔液储存腔之间的过渡输送管，用于把所述熔液容腔内的金属熔液输送到所述铸造型腔内进行金属铸件的铸造。目前，较为常见的升液管一般为钢管、铁管或陶瓷管，但无论是钢管、铁管还是陶瓷管，效果都不是很理想，主要原因在于所述钢管和铁管的导热率高，保温效果差。所述陶瓷管虽然导热率低，保护效果好，但在使用的过程中比较容易损坏，破碎的陶瓷碎片会污染金属熔液影响金属铸件质量，而且在拆卸所述陶瓷管的过程也非常容易出现损坏，导致需要不断更换新的陶瓷管，这样不仅增大了维护成本，也耽误的生产进度。

针对上述问题，中国实用专利201120371120.4提出了一种组合升液管，它包括钢质或铁质的主管(1)，所述主管(1) 套设有由碳酸铝或硅酸铝或碳化硅或氮化硅或刚玉或石英制作而成的内衬套(2)和外衬套(3)，所述主管(1) 的一端设有与内衬套(2)和外衬套(3)端面紧贴形成密封进而防止铝液与主管(1)接触的密封环(4)，所述主管(1)的另一端设有与内衬套(2)和外衬套(3)端面紧贴形成密封进而防止铝液与主管(1)接触的密封环组件(9)。该用于铝合金轮毂低压铸造模具的组合升液管具有使用寿命长，成本较低的优点。

技术实现要素：

上述专利201120371120.4中提出的组合升液管解决了现有技术中升液管保温效果不理想、容易损坏、使用寿命短的问题。但是专利201120371120.4中提出的组合升液管的结构相对复杂，损坏后也不便于维修。

鉴于此，有必要对所述升液管的结构作进一步的改进。本发明提出一种输送铸造用金属熔液的升液管，其特征在于，包括有大致呈管状的骨架体，所述骨架体的内外两侧分别设置有凹凸区域，在内外两侧的所述凹凸区域上分别涂附有内保温涂层和外保温涂层，所述骨架体的机械强度大于所述外保温涂层、内保温涂层的机械强度；所述外保温涂层和内保温涂层是由绝热矿物混合料制成的涂层，其包括有氧化铝、滑石粉、云母、硅藻土和氧化钛。

其中，所述升液管是一种设置在铸造型腔和熔液储存腔之间的过渡输送管，用于输送铸造用金属熔液。

其中，所述骨架体大致呈管状，上述特征定义了所述骨架体的结构特征，在所述骨架体的上端顶面上设置有上端管孔，而下端顶面上设置有下端管孔，所述上端管孔和下端管孔之间连通设置有管道。进一步的，所述骨架体的管道从下向上逐渐变小。所述骨架体是用作支撑、定型所述外保温涂层和内保温涂层的基础支架体，当所述外保温涂层和内保温涂层涂附到所述骨架体上制干定型后，也大致呈管状。

另外，需要说明的是，所述上端顶面和所述下端顶面是以它们所处的相对方位给予命名的，一般是在所述升液管处于安装状态下，把位于上方的面部定义为上端顶面，相反的定义为下端顶面。下面没有特别说明的情况下，所述上端顶面和所述下端顶面采用上述相同的定义。

其中，所述骨架体的内外两侧分别设置有凹凸区域，在内外两侧的所述凹凸区域上分别涂附有外保温涂层和内保温涂层，上述特征进一步定义了所述骨架体的结构，所述凹凸区域是指具有凹凸构造体的区域。所述凹凸区域可以通过在所述骨架体的内侧面和外侧面上分别设置有凸点形成。其中，所述凸点是相对凸出设置在所述骨架体的内侧面和外侧面上的凸构造体，犹豫大海中孤立的小岛。这样，借助所述凸点能够增大所述内保温涂层和外保温涂层分别与所述骨架体的内侧面和外侧面之间的摩擦力，从而优化所述内保温涂层和外保温涂层的附着力，使所述内保温涂层和外保温涂层不容易从所述骨架体上剥落下来。又或者，在所述骨架体的内侧面和外侧面上分别设置有内凹槽和外凹槽形成。其中，所述内凹槽和外凹槽是凹陷设置在所述骨架体的内侧面和外侧面上的凹构造体，在所述内凹槽和外凹槽上也就形成了凹陷设置的收容腔，这样，借助所述内凹槽和外凹槽不仅能够优化所述内保温涂层和外保温涂层的附着力，还能够收容大量的所述绝热矿物混合料，增大所述内保温涂层和外保温涂层的厚度，并且减少所述骨架体的耗材量。而为了减少所述内凹槽和外凹槽的设置对所述骨架体机械强度的影响，进一步的技术方案还可以是，所述内凹槽和外凹槽错位设置。这样，在径向方向看，所述内凹槽和外凹槽并不采用正对设置的布局方式，使所述骨架体具有合理的壁厚设置而不会导致局部壁体过于单薄而影响其机械强度。

其中，所述骨架体的机械强度大于所述外保温涂层、内保温涂层的机械强度，上述技术特征定义了所述骨架体相对所述外保温涂层、内保温涂层具有更为优异的机械强度。所述机械强度是指在外力作用下抵抗破坏（变形和断裂）的能力。所以，所述骨架体具有足够的机械强度支撑、定型所述外保温涂层和内保温涂层，还具有足够的机械强度抵抗在使用过程中或装卸所述升液管过程中所承受的外力，保证所述骨架体在长期使用的过程中以及经历多次拆装后不会容易地出现损坏。

其中，所述外保温涂层和内保温涂层是由绝热矿物混合料制成的涂层，其包括有氧化铝、滑石粉、云母、硅藻土和氧化钛，上述特征定义了所述外保温涂层和内保温涂层的主要组成成分，氧化铝、滑石粉、云母、硅藻土和氧化钛是所述外保温涂层和内保温涂层的主要组成成分，但并不排除还包含有其他的辅助成分。用所述绝热矿物混合料制成的所述外保温涂层和内保温涂层不仅能够具有耐高温特性，还能够抵抗金属熔液的腐朽。其次，所述绝热矿物混合料还使所述外保温涂层和内保温涂层具有导热率低的特性，从而能够大量地减少金属熔液热量的散失。另外，所述氧化铝、滑石粉、云母、硅藻土和氧化钛加入液体搅拌后成为半固态的所述绝热矿物混合料，此时所述绝热矿物混合料是一种类似粘土的半固态物质，具有一定的粘附特性和可塑性，将所述绝热矿物混合料分别涂附在内外两侧的所述凹凸区域上制干定型后即成为所述外保温涂层和内保温涂层，当所述外保温涂层和内保温涂层出现破裂、缺损等损坏后可以通过重新涂抹所述绝热矿物混合料进行修复，由此可见，用所述绝热矿物混合料制成的所述外保温涂层和内保温涂层还具有易修复特性。

根据上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：

1. 由于所述骨架体的机械强度大于所述外保温涂层、内保温涂层的机械强度，所述骨架体不仅能够支撑、定型所述外保温涂层和内保温涂层，还具有足够的机械强度抵抗在使用过程中或装卸所述升液管过程中所承受的外力，保证所述骨架体在长期使用过程中以及经历多次拆装后不会容易地出现损坏，有利于延长所述升液管的使用寿命。

2.由于所述外保温涂层和内保温涂层是由绝热矿物混合料制成的涂层，其包括有氧化铝、滑石粉、云母、硅藻土和氧化钛，所以，借助所述外保温涂层和内保温涂层能够共同减少输送到所述升液管内的金属熔液的热量的散失。其次，所述绝热矿物混合料具有一定的粘附特性，使所述外保温涂层和内保温涂层能够稳固并紧密地涂附在所述骨架体上，而不需要另外设置把所述外保温涂层和内保温涂层固定设置到所述骨架体上的固定装置，大大地简化了所述升液管的结构。再次，也由于所述外保温涂层和内保温涂层是由绝热矿物混合料制成的涂层，所以当所述外保温涂层和内保温涂层出现破裂、缺损等损坏后可以通过重新涂抹所述绝热矿物混合料进行修复，特别是在出现轻微破损的情况下，可以在破损区填补所述绝热矿物混合料即可，不需要整体更换所述外保温涂层和内保温涂层，更不需要整体更换所述升液管，所述升液管能够反复多次使用，这样，具有由所述绝热矿物混合料制成的所述外保温涂层和内保温涂层的所述升液管不仅维护简便，还能够降低维护成本，大大地延长了使用寿命。

为了能够把所述升液管便捷地与铸造模具的铸造型腔衔接一起，进一步的技术方案还可以是, 在所述骨架体的上端顶面上设置有连接凸环，所述骨架体的上端管孔设置在所述连接凸环的环内空间内。这样，所述连接凸环并不会遮挡所述上端管孔而影响所述升液管传送金属熔液。进一步的技术方案还可以是,在所述骨架体的下端部上设置有连接法兰。

本发明除了提出一种新型的升液管，还提出了一种应用所述升液管的铸造模具，其特征在于，所述铸造模具包括有底板以及设置在所述底板上方的用于铸造的铸造型腔，还包括有所述升液管，所述升液管的上端部向上穿过所述底板与所述铸造型腔衔接，而所述下端部固连在所述底板上。

进一步的技术方案还可以是, 还包括有浇口套，所述浇口套的上端部与所述铸造型腔连通，而下端部嵌装到所述连接凸环的环内空间内。这样，所述浇口套的下端部借助所述连接凸环得到定位。

进一步的技术方案还可以是,还包括有设置在所述底板下方的压板，所述升液管的连接法兰承托在所述压板上，紧固螺钉穿过所述压板锁定到所述底板上。这样，所述借助所述底板承托、定位所述升液管，不仅拆装便捷，而且也不容易对所述外保温涂层和内保温涂层造成损坏。

由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到输送铸造用金属熔液的升液管及其应用的铸造模具。

附图说明

图1是所述骨架体的剖面结构示意图；

图2是应用本发明技术方案的升液管的剖面结构示意图；

图3是应用所述升液管的铸造模具的剖面结构示意图；

图4是图3中的A部放大图。

具体实施方式

如图1和图2所示为一种用于输送金属熔液的升液管2，所述升液管2包括大致呈管状的骨架体20，在所述骨架体20的外侧面和内侧面上分别涂附有外保温涂层21和内保温涂层22；所述骨架体20的机械强度大于所述外保温涂层21、内保温涂层22的机械强度；所述外保温涂层21和内保温涂层22是绝热矿物混合料，其包括有氧化铝、滑石粉、云母、硅藻土和氧化钛。

下面首先结合附图对应用本发明技术方案的升液管的结构作进一步的说明。

如图1所示，所述骨架体20大致呈管状，在其上端顶面上设置有上端管孔201，下端顶面上设置有下端管孔202，所述上端管孔201和下端管孔202之间连通设置有管道200，所述管道200的管径从下向上逐渐变小。在所述骨架体20的上端顶面上设置有连接凸环202，所述骨架体20的上端管孔201设置在所述连接凸环202的环内空间2020内。在所述骨架体20的下端部上设置有连接法兰204。所述骨架体20是用作支撑、定型所述外保温涂层21和内保温涂层22的基础支架体，当所述外保温涂层21和内保温涂层22涂附到所述骨架体20上制干定型后，也大致呈管状。

在实际的应用中，所述骨架体20不仅需要具有足够的机械强度支撑、定型所述外保温涂层21和内保温涂层22，还需要具有足够的机械强度抵抗在装卸所述升液管2过程中承受的外力，保证在经历多次拆装后不会容易地出现损坏，所以需要所述骨架体20具有优异的机械强度，其机械强度大于所述外保温涂层21、内保温涂层22的机械强度。为了满足上述要求，所述骨架体20优选采用钢、铁等金属材质制造。

如图2所示，在所述骨架体20的外侧面和内侧面上分别涂附有由绝热矿物混合料制成的所述外保温涂层21和内保温涂层22，所述绝热矿物混合料的主要组成成分为氧化铝、滑石粉、云母、硅藻土和氧化钛，但并不排除还包含有其他的辅助成分。用所述绝热矿物混合料制成的所述外保温涂层和内保温涂层不仅具有导热率低的特性，能够大量地减少金属熔液热量的散失，还具有耐腐蚀特性，能够有效减少或避免在长期与金属熔液接触后出现腐朽等现象，以及耐高温特性，能够抵抗由金属熔液传递过来的热量而不会容易地出现熔化而损坏。

所述氧化铝、滑石粉、云母、硅藻土和氧化钛加入液体搅拌后成为半固态的所述绝热矿物混合料，此时所述绝热矿物混合料是一种类似粘土的半固态物质，具有一定的粘附特性和可塑性，将所述绝热矿物混合料分别涂附在所述骨架体20的外侧面和内侧面上制干定型后即成为所述外保温涂层和内保温涂层，这样，借助所述绝热矿物混合料所具有的粘附特性，使所述外保温涂层21和内保温涂层22能够稳固并紧密地涂附在所述骨架体20的内侧面和外侧面上，而不需要另外设置把所述外保温涂层和内保温涂层固定设置到所述骨架体上的固定装置，大大地简化了所述升液管的结构。而且当所述外保温涂层21和内保温涂层22出现破裂、缺损等损坏后可以通过重新涂抹所述绝热矿物混合料进行修复，特别是在出现轻微破损的情况下，可以在破损区填补所述绝热矿物混合料即可，不需要整体更换所述外保温涂层21和内保温涂层22，更不需要整体更换所述升液管2，所述升液管2能够反复多次使用，这样，具有由所述绝热矿物混合料制成的所述外保温涂层21和内保温涂层22的所述升液管2具有易修复特性,维护简便，还能够降低维护成本，大大地延长了使用寿命。

制造所述升液管2时，在所述骨架体20的外侧面和内侧面上分别涂抹所述绝热矿物混合料，待所述绝热矿物混合料制干定型后便在所述骨架体20的外侧面和内侧面上分别形成所述外保温涂层21和内保温涂层22。而为了能够优化所述保温涂层的附着力，除了可以通过对所述绝热矿物混合料的物理性质进行改进外，还可以通过对所述骨架体20的结构进行改进。

如图1所示，在所述骨架体20的内侧面和外侧面上还分别设置有凸点（此方案比较简单，省略相关示意图）。所述凸点所在区域形成所述凹凸区域。其中，所述凸点是相对凸出设置在所述骨架体20的内侧面和外侧面上的凸构造体，犹豫大海中孤立的小岛。这样，借助所述凸点能够增大所述内保温涂层22和外保温涂层21分别与所述骨架体20的内侧面和外侧面之间的摩擦力，从而优化所述内保温涂层22和外保温涂层21的附着力，使所述内保温涂层22和外保温涂层21不容易从所述骨架体20上剥落下来。

又或者，如图1所示，在所述骨架体20的内侧面和外侧面上分别设置有内凹槽206和外凹槽205，所述内凹槽206和外凹槽205所在区域形成所述凹凸区域。其中，所述内凹槽206和外凹槽205是凹陷设置在所述骨架体20的内侧面和外侧面上的凹构造体，在所述内凹槽206和外凹槽205上也就形成了凹陷设置的收容腔，这样，借助所述内凹槽206和外凹槽205不仅能够优化所述内保温涂层22和外保温涂层21的附着力，还能够收容大量的所述绝热矿物混合料，增大所述内保温涂层22和外保温涂层21的厚度，并且减少所述骨架体20的耗材量。

而为了减少所述内凹槽206和外凹槽205的设置对所述骨架体20机械强度的影响，进一步的技术方案是，所述内凹槽206和外凹槽205错位设置。这样，在径向方向看，所述内凹槽206和外凹槽205并不采用正对设置的布局方式，使所述骨架体20具有合理的壁厚设置而不会导致局部壁体过于单薄而影响其机械强度。

本发明除了提出一种新型结构的升液管2，还提出了一种应用所述升液管2的铸造模具100，如图3和图4所示，所述铸造模具100包括有底板11以及设置在所述底板11上方的用于铸造的铸造型腔1。在所述铸造型腔1的进料口处连通设置有浇口套4。所述升液管2的上端部向上穿过所述底板11与所述浇口套4衔接，所述浇口套4的下端部42嵌装到所述连接凸环202的环内空间2020内。这样，所述浇口套4的下端部借助所述连接凸环202得到定位。所述升液管2下端部上的连接法兰204承托在压板3上，所述压板3设置所述底板11的下方，紧固螺钉穿过所述压板3锁定到所述底板11上。这样，所述借助所述底板11承托、定位所述升液管2，不仅拆装便捷，而且也不容易对所述外保温涂层21和内保温涂层22造成损坏。