[实用新型]一种铝液低压铸造用浇口套

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶金行业中的铸造设备领域，具体地说，是一种铝液低压铸造用浇口套。

背景技术

铝液低压铸造是广泛应用于汽车、摩托车、仪表、纺织机械与航空航天工业中铝合金铸件生产的一种工艺，该工艺主要用来铸造一些质量要求高的铝合金铸件。低压铸造介于重力铸造和压力铸造之间，它具有以下优点：

1.浇注及凝固时的压力容易调整、适应性强，可用于各种铸型、各种合金及各种尺寸的铸件。

2.底注式浇注充型平稳，减少了金属液的飞溅和对铸型的冲刷，可避免铝合金件的针孔缺陷。

3.铸件在压力下充型和凝固，其浇口能提供金属液来补缩，因此铸件轮廓清晰，组织致密。

4.低压铸造的金属利用率高，约90％以上。

5.设备简单，劳动条件较好，易于机械化和自动化。

因此低压铸造一直是铸造行业新的发展方向。低压铸造中，浇注系统的主要作用是将熔融的金属液体平稳而顺利地充满型腔，使型腔内的气体又顺利排出，并在填充及凝固过程中，通过低压将铝液传递到铸件的各个部位，以获得组织紧密的铸件。浇口套是浇注系统中一个非常重要的部件，外形为直筒状的套管，其作用主要是与升液管吻合，将低压铸造机内的铝熔液过渡到铝制品成形模具内。现有低压铸造机上的浇口套材料通常为不锈钢或其它金属合金材质，中心内孔为一直筒状的圆柱形，因此套管的进口和出口的大小相同，熔融状态下的金属铝液通过套管的速度和流量均没有变化。而经过试验分析表明，当沸腾的金属液从相对较小浇口套出口，直接进入空间相对较大的模具型腔中时，由于液体势能的突然降低，很容易产生紊流现象，影响其后的结晶过程。如何降低金属铝液的上升势能，平稳控制住流量，一直到平稳过渡至模腔的内部当中，并能探求到一最佳值，是本领域技术人员一直所探求的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种铝液低压铸造用浇口套。

为了实现上述目的，本实用新型的浇口套采取以下技术方案予以实现。

一种铝液低压铸造用浇口套，包括中心开孔，所述中心开孔的形状为截头圆锥形。

作为本实用新型的进一步改进，所述截头圆锥形的倾角在17°-19°之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述浇口套的筒身壁上还设有凸肩，便于浇口套的定位。

作为本实用新型的进一步改进，所述浇口套的材料为陶瓷纤维，具有较高的强度比、极佳的抗热震性和保温性能。

本实用新型的内部结构中心孔为截头圆锥形，其下方的进口小，上方的出口大，这样铝液在上升过程中的速度得到了减缓，使得流量总和渐趋于饱和稳定，减少沸腾状态的存在，并为平稳过渡至模具型腔内部中的势能变化作了优化。

经过大量的实验表明，当中心圆锥孔的倾斜角度处于17°-19°之间时，浇口套管中的铝液上升速度和上升势能均为达到最佳状态值。

附图说明

图1为本实用新型铝液低压铸造用浇口套的结构剖视图。

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述：

如图1和图2所示，本实用新型铝液低压铸造用浇口套，外形为带凸肩2的直筒圆柱形，其内部中心开有一圆孔，圆孔下小上大，形状为截头的圆锥形；该圆锥形的倾角处在17°-19°之间，在本具体实施例中选为18°；凸肩2设在浇口套的筒身壁1上且偏向大口端，与浇口套同材质制成，同为一圈凸状的结构，很方便用于浇口套本体作定位使用。

本实用新型的铝液低压铸造用浇口套选用陶瓷纤维材料，因此具有较高的强度比、极佳的抗热震性和保温性能。在陶瓷纤维材料中的各组分质量百分比为：SiO₂ 50％-51％，Al₂O₃ 39％-40％，MgO 5.5％-6.0％，其它杂质3.7％-3.8％。

本实用新型铝液低压铸造用浇口套的制作方法可以采取如下步骤：

a)根据原料配方配比成浆料：

配方的原料主要为陶瓷纤维、工业脱水剂和粘结剂，其质量百分比为：陶瓷纤维50％-70％，工业脱水剂4％-8％，粘结剂22％-46％；原料中的陶瓷纤维选自硅酸铝纤维和高铝质纤维中的一种或两种，工业脱水剂为轻烧镁粉，粘结剂选自硅溶胶、羧甲基纤维素、聚乙烯醇中的一种或多种；

b)将浆料配置在一水泥池中，搅拌均匀，陈放1天；

c)将浆料放置在带孔的模具中，用手动或机械传动的螺旋式压机或其它低压成型机将棉质浆料挤压成型；

d)将挤压好的坯体置于烘干房内5-7小时；