本发明属于铸造工艺领域，具体涉及一种铸铝用新型浇口杯及其应用。
背景技术：
：随着机械设备向轻便化、高性能、高稳定性的趋势发展，如何生产性能稳定、使用可靠的铸件尤为重要。本文就是通过对浇口杯结构的改进，使金属液平稳充型，即减少了金属液的氧化、吸氢，又能够有效的将金属中的杂质挡在浇口杯中。原有浇口杯尺寸较小，浇包中的铝水快速冲入铸型，产生紊流现象。在将铝水中原本的渣卷入铸型的同时，也造成了二次氧化，二次吸氢。最终导致产品出现的针孔、气孔、渣孔等缺陷，严重影响产品质量。技术实现要素：发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种铸铝用新型浇口杯及其应用，铝合金在熔炼和浇注的过程中容易发生氧化、吸氢等问题。为解决此类问题，除了做好精炼处理之外，如何保证铝液平稳的浇注、充型尤为重要。技术方案：一种铸铝用新型浇口杯，包括浇口杯本体，所述浇口杯本体上设有挡板卡口、浇口杯出水口、浇口杯挡板；浇口杯模具四周填放树脂砂前将一定高度的陶瓷管安放在浇口杯出水口处，使陶瓷管顶面与砂箱顶面齐平；浇注前将浇口杯挡板插入挡板卡口位置的槽内，起到挡渣、稳流的作用。所述的铸铝用新型浇口杯的应用，所述铝水从左侧进入，通过挡板下方约40mm的间隙进入右侧，最终通过陶瓷管进入铸型，其中，左侧与右侧间具有40mm高的落差，挡板底部与右侧底部齐平，从而使进入浇口杯的铝水具有一定的缓冲作用；铝水中的浮渣均挡在浇口杯左侧，由于浇口杯左右位置的落差，从而使最终的脏铝水存在于浇口杯左侧，不会流入铸型。有益效果：本发明的具体优势如下：(1)本发明改进后的浇口杯不直接将铝水引入铸型，而是有一个缓冲减速的过程，同时结构上的设计也使铝液中的渣能够挡在浇口杯中的一侧，不会进入铸型。实践证实，铝水中的气孔往往与渣孔相伴而生，减少铝水中渣含量的同时，铝水含氢量也将减少。(2)本专利通过对浇口杯结构的优化设计，将浇口杯设计成阶梯式，使倒入浇口杯中的金属液能够得到缓冲，与此同时位于浇口杯中上部的挡板起到了挡渣、紊流的作用。最终金属液能够平稳的充型。(3)该设计避免了由于充型过程中紊流、卷气现象而造成的气孔、渣孔、氧化膜等问题。与此同时铸件本体力学性能得到提高。附图说明图1为浇口杯的俯视结构示意图；图2为浇口杯的侧视结构示意图；图3为浇口杯的立体结构示意图；图4为浇口杯充型过程模拟示意图；图5为新老浇口杯浇注试棒的扫描电镜断口形貌对比图；图6为新老浇口杯浇注试棒的断口金相对比图。具体实施方式实施例浇口杯模具示意图如图1-3，其中1位置为浇口杯挡板卡口。2位置为浇口杯出水口，浇口杯模具填放树脂砂前将一定高度的陶瓷管安放于此，使陶瓷管顶面与砂箱顶面齐平。3为浇口杯挡板，浇注前将其插入1位置的槽内，起到挡渣、稳流的作用。该浇口杯结构上具有一定的特点：1、如图2，铝水从左侧进入，通过挡板下方约40mm的间隙进入右侧，最终通过陶瓷管进入铸型。值得注意的是，左侧与右侧间具有40mm高的落差，挡板底部与右侧底部齐平，从而使进入浇口杯的铝水具有一定的缓冲作用。铝水中的浮渣均挡在浇口杯左侧，由于浇口杯左右位置的落差，从而使最终的脏铝水存在于浇口杯左侧，不会流入铸型。2、由于通过浇口杯减速后进入直浇道的铝水的速度已比较平稳，因此某种程度上也减少了充型过程中的卷气、二次氧化、吸氢等现象。本发明的实验检测与分析如下：1、软件模拟两种浇口杯的差异：为更加简单明了的说明该浇口杯设计的优越性，通过magma模拟软件模拟该浇口杯的充型过程，下图为模拟示意图，1位置为铝水导入口，2位置为铝水经过浇口杯后进入铸件的出水口。发现该浇口杯进入右侧的铝水速度均小于30cm/s，而原先浇口杯出水口的速度高达120cm/s。说明新型浇口杯的更加平稳，达到预期效果，具有一定的优越性。2、实验结果与分析：使用该浇口杯浇注医疗器械框架，解决了加工面的气孔、针孔缺陷。使铸件表面质量得到飞跃的提高，铸件力学性能得到改善，同时也减少了后续的打磨、抛丸、喷砂等工序的人力和财力。2.1附铸试块力学性能在铸型内设置了一个180mm*180mm*h30mm的附铸试块，使用新老浇口杯浇注得到的附铸试块力学性能如下表。抗拉强度/mpa延伸率/％硬度/hb新浇口杯(1#)2784.578旧浇口杯(2#)2272722.2附铸试块断口分析将1#和2#试棒的断口进行扫描电镜分析，断口形貌如下图5：1#断口大部分为韧窝，和少量河流花样，整体上看断口无缺陷。从2#断口看，大部分为韧窝，但是发现了少量气孔缺陷，由于a356铸造铝合金为亚共晶合金，因此在缺陷孔洞内能够发现大量先析出相(α铝)。该现象更加确认了该缺陷为气孔缺陷。将1#和2#试棒的断面小心磨制，制作金相，金相照片如下图6：发现1#金相内的硅变质良好、且无缺陷。2#金相内发现了大量孔洞，结合扫描电镜结果，该孔洞为气孔缺陷。因此，老浇口杯制作的附铸试块力学性能低于新浇口杯是因为老浇口杯在生产过程中产生的卷气、吸氢现象。值得注意的是附铸试块的硬度受气孔缺陷影响的因素较小上述内容对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。当前第1页12