[发明专利]镁合金砂型铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属砂型铸造工艺的改进，尤其是一种镁合金砂型铸造方法的改进，该方法对浇注过程进行了优化，并提供了一种专用于所述方法的改进的砂型铸造设备。

背景技术

金属砂型铸造工艺是以砂作为主要造型材料，利用金属液的重力作用注入铸型的工艺。金属砂型铸造适应性很广，小件、大件，简单件、复杂件，单件、大批量都可采用。当然，由于砂型铸造中的造型材料为砂，其整体性质软而多孔，因而由其构成的砂型稳定性差，容易崩塌变形，浇注过程需要十分小心，稍不注意就会导致砂型破坏而使浇注失败。尤其是对于铸件尺寸较大、较长、铸件精度要求较高的情况，传统的金属砂型铸造工艺存在一定的困难。

CN1683099A公开了一种不锈钢熔模铸造汽轮机超长低压隔板导叶片的精铸方法，其中提及的铸件长度近1米，直径约0.6米，厚薄不均，铸件总量达42公斤，因而如果采用立注，静压头高，钢水对型壳底部冲击力大，浇满型壳对侧壁也会产生很大的胀力，会导致型壳底部或边缘跑火而报废。因此，该现有技术中提及了一种倾斜浇注工艺，该工艺中将砂箱倾斜一定的角度，使钢水平稳沿着出汽边流入型壳内，然后将砂箱立起来，把型壳注满，从而减少了钢水对底部和侧壁的冲击和膨胀力。然而该现有技术中对于倾斜浇注的描述仅此而已，并不详细，对于如何精确掌握倾斜角度、砂箱的定位、位置转换等缺乏进一步的说明，而且显示的倾斜角度只有10°，对于技术人员的启示相当有限，难以想象将其应用于实际操作中是否具备其声称的效能、效果。

US2002036072A1中详细公开了一种压力铸造过程中的倾斜浇注工艺，同样为了使浇注平稳，避免冲击，该现有技术中采用了一套复杂的设备：砂箱通过轨道架设在可移动的支架上，以控制砂箱的前后、左右位置，可移动的支架进一步固定在可相对地面倾斜的支架上，从而在浇注的过程中可以使砂箱倾斜。但是，该现有技术中同样没有提供使可倾斜的支架倾斜定位的技术方案，对于如何精确掌握倾斜角度、砂箱的定位、位置转换、乃至倾斜角度的大小等都缺乏说明。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种镁合金砂型铸造方法，以减少或避免前面所提到的问题。

具体来说，本发明提供了一种镁合金砂型铸造方法，其对现行采用模具固定式重力浇注工艺的镁合金砂型铸造浇注过程进行了改进，在镁合金砂型铸造浇注过程以倾斜方式完成浇注过程，通过倾斜方式实现金属液缓流，可以有效避免金属液直接下落而产生冲击，实现镁合金砂型铸件在浇注充型过程中平稳进行。本发明还提供了一种专用于所述方法的改进的砂型铸造设备，该设备可对砂箱进行定位并可精确掌握砂箱的倾斜角度，便于操作砂箱的位置转换。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种镁合金砂型铸造方法，包括如下步骤：

（A）将砂箱设置于一个水平放置的安装平台上，在所述砂箱内布置砂型、造型，将造型后准备浇注的砂箱固定在所述安装平台上；所述安装平台具有一个提起端以及一个与所述提起端相对的支撑端；位于所述提起端一侧的所述砂箱的侧面设置有至少一个浇口和至少一个冒口；

（B）通过吊钩将所述安装平台的提起端提起，使所述安装平台以其支撑端设置的两块平板的圆弧角为支点倾斜至设定的角度；

（C）从所述浇口倒入镁合金金属液，待镁合金金属液液面达到所述冒口1/3时，通过所述吊钩使所述安装平台倾斜至所述安装平台与水平面垂直，然后从所述冒口浇注镁合金金属液，直至所述冒口浇满。

优选地，所述步骤B中的所述设定的角度为45°～50°

优选地，所述安装平台的提起端焊接有两个支撑脚，所述支撑脚伸出所述安装平台的高度H1与所述安装平台支撑端的两块平板伸出所述安装平台的高度H2相同。

优选地，所述平板的圆弧角的圆弧角度为90°，圆弧半径R等于上述高度H1或高度H2。

优选地，所述支撑脚通过一个连接板焊接于所述安装平台的侧面。

优选地，所述步骤A中，所述砂箱通过压板和锁紧轴固定于所述安装平台。

优选地，所述压板焊接于所述支撑端一侧的所述安装平台的侧面，所述砂箱固定于所述安装平台上时，所述砂箱与所述压板相抵靠。

优选地，所述两块平板与所述压板以及所述安装平台焊接成一体。

优选地，所述砂箱提起端一侧的所述砂箱的侧面设置有两个浇口和一个冒口，所述冒口位于所述两个浇口之间。