[发明专利]一种气压浇注炉出铁采用惰性气体保护的无氧浇注装置

说明书

技术领域

一种安装在气压浇注炉出铁口底部，采用惰性气体的铸型浇口杯及周围喷射的环形喷射器，使浇注铁水在惰性气体保护下进行，以实现无氧浇注。

背景技术

铸造成型所使用的铁水或钢水，不论手工还是自动，都是从熔化炉向中间处理包倒出铁水，再盛入浇注包，由浇注包逐个对铸型进行浇注。

高温的铁或钢水在和空气接触时，会和空气中氧产生氧化作用，和空气接触过程越多，也就氧化越严重。氧化过程中所产生的气体是铁或钢水在铸型内凝固成型过程中产生气孔或缩松等缺陷的主要因素，铁或钢水如果氧化严重，还会影响流动性，这也是影响补缩的原因之一。而减少铁或钢水与空气的接触，是减少产生气孔和缩松的必要技术措施。

目前国内已经采用一些控制的方法有在钢水浇注前先向钢水内加入氩气；有浇注前先将铸型内空气抽除成负压。这是能解决一些问题，但铁或钢水从熔化到运输、再从运输到浇包浇注，铁或钢水与空气接触机会太多，还是不能显著解决减少空气与铁或钢水接触的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可安装在气压浇注炉上的采用惰性气体保护的无氧浇注装置。在气压浇注炉出铁口的下方安装一个环形惰性气体喷射器，喷射器的进气管和惰性气体钢瓶连通。浇注时先打开进气阀门，惰性气体从喷射器的两排环形喷口分别向铸型浇口杯及浇口杯周围喷射，一方面从浇口杯向铸型内喷射，赶压消除型腔内的空气；另一方面在浇口杯周围形成一个惰性气体的圆筒形气幕，将外部空气隔开，在铁水从气压浇注炉往铸型浇口杯中浇注铁水的过程中，铁水不和空气接触，处于无氧状态浇注，一型浇注完毕，同时，惰性气体进气阀也关闭，待下一型浇注时再打开。

本发明的技术方案是，一种中空的圆环形喷射器，在喷射器上部有法兰边，法兰边上有螺钉孔，利用螺钉将喷射器和气压浇注炉出铁口的下方壳体固定，在气压浇注炉出铁口壳体和喷射口之间有隔热材料的保温垫。喷射器下方沿圆周排列两排等分喷口，一排喷口朝向铸型浇口杯，一排喷口朝向浇口杯周围。在喷射器一侧有进气钢管，进气钢管外端用软管和惰性气体的钢瓶连接，钢瓶出口有调压阀和遥控电磁膜片截止阀连接钢瓶和软管，截止阀的控制和气压浇注炉上出铁口的浇注柱塞同步控制。

本发明的特点是当气压浇注炉出铁口升起柱塞开始浇注时，在气压浇注炉出铁口与铸型浇口杯之间是在惰性气体气幕保护的状况以及铸型型腔内空气被惰性气体挤压出型腔，铁水从气压浇注炉出铁口流出，直到浇满型腔始终不与空气接触，铁水和空气中氧气在高温下氧化程度大大降低，使铁水成型后气孔及缩松状况也大大减少。

本发明的特点还在于，对气压浇注炉和铸型砂箱及生产线不须做大量改造，原有设备和结构基本都可使用，就使改造费用大大降低。

所述的气压浇注炉为利用气压使炉内铁水液面升降使铁水能从出铁口流出，而不必倾转炉体的有保温线圈的浇注炉，在国内外均有产品供应。

所述的惰性气体为氩气(Ar)或二氧化碳(CO₂)。

附图说明

图1是本发明无氧浇注装置结构原理图。

图2是本发明喷射器安装局部剖视图图。

图3是图2的K向视图。

附图中：1为壳体；2为环形喷射器；3为喷射器法兰边；4为隔热垫圈；5为固定螺钉；6为进气钢管；7为耐压软管；8为惰性气体钢瓶；9为电磁膜片截止阀及调压阀组；10为铸型；11为铸型浇口杯；12为内环喷射气流；13为外环喷射气流；14为圆筒形气幕保护区；15为气压浇注炉出铁口部分。

具体实施方法

在气压浇注炉出铁口15的壳体1底部，环形喷射器2的法兰边3，用螺钉5固定在壳体1上，在壳体1和环形喷射器2之间垫有隔热垫圈4，在喷射器2的侧面装有进气钢管6，钢管6一端套装有耐压软管7，软管7和惰性气体钢瓶8出口的调压阀截止阀组9相连接。气压浇注炉出口1可在水平方向的前后左右移动保持对准铸型10上方的浇口杯11，环形喷射器2的内环喷射气流12朝向浇口杯11，外环喷射气流13朝向浇口杯11周围，在浇口杯11和气压浇注炉出铁口15之间形成一个惰性气体的圆筒形保护气幕区14。