專利名稱：低壓鑄造充型方法及其所使用的低壓鑄造充型設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及鑄造技術，特別提供了尤其是用于鎂合金使用的低壓鑄造 充型方法及其所使用的低壓鑄造充型設備。
背景技術：
現有技術中，鎂合金具有諸多傳統常規材料所不具備的突出優點重
量輕，其密度約為1.78 1.82，是鋁合金的64%，鋼的23%;比強度和剛 度好；鎂合金同時具有良好的吸收震動的能力，其減振性能好；另外，鎂 合金還有高的導熱率、無毒性、無磁性、對電磁干擾屏蔽能力強等。鎂合 金的這些特點能很好滿足航空航天和軍工產品對減重、吸噪、減震、防輻 射的要求。同時，鎂合金在汽車、電子電器、信息通訊等領域也正在獲得 越來越廣泛的應用。
低壓鑄造是適合于生產高質量鎂合金鑄件的適合方法。采用低壓鑄造 方法生產鎂合金鑄件有如下優點(1)充型平穩，可以有效減少鎂的氧化， 氣體含量大大減少，鑄件的氧化夾雜和氣孔率非常的低；(2)在壓力下結 晶，鑄件疏松減少，致密性好，適合耐壓鑄件；(3)充型能力強，能鑄更薄， 更復雜的鑄件；(4)同重力鑄造鑄件比，低壓鑄造鎂合金件尺寸精度高， 所需后續加工少；(5)鑄件力學性能，特別是抗疲勞性能，顯著優于重力 鑄造鑄件；(6)可以采用自動化控制，批量生產重復性好。
鎂合金低壓鑄造工藝設備的開發是在鋁合金低壓鑄造工藝設備的基礎 上進行的。鎂合金與鋁合金鑄造工藝的最大不同是鎂液極易氧化、燃燒。鎂液與空氣中的氧、水蒸氣或水接觸，都會發生劇烈反應，甚至爆炸。鎂 液在空氣中表面生長的氧化膜疏松多孔，沒有防護作用。 一但暴露于空氣 中，其表面氧化膜首先激增，接著劇烈燃燒，發出白光。因此，在熔煉和 鑄造過程中鎂液表面必須很好地保護。鎂合金低壓鑄造設備的設計必須考 慮防燃保護問題。
現今國外鎂合金熔煉中廣泛采用的生產技術是含SF6的混合氣體保護 熔煉技術。SFe連同空氣一起作用于合金液表面，會形成一種和合金液暴露 于空氣中所形成的氧化鎂完全不一樣的改性氧化鎂薄膜，其間混入了少量 的致密度大的MgF2。這一層薄膜是有金屬色澤、致密、連續的，可以阻止 鎂合金液的進一步氧化而獲得了保護能力。但它只能維持幾分鐘，故混合氣 體要不間斷地供應。
在鎂合金鑄件低壓鑄造成形過程中，鎂合金液在氣體壓力的作用下， 由保溫爐通過升液管充入鑄型，當鑄件凝固后，降低壓力，使升液管中的 鎂合金液回落到保溫爐中，同時鑄型開型，取出凝固的鑄件；再合型，鎖 型，進行第二次充型循環。由于鎂合金液極易氧化燃燒，低壓鑄造機保溫 爐中的鎂合金液面以及充型過程中的鎂液面都需要得到很好的防氧化保 護。
除保溫爐中鎂液面需要適當保護外，對升液管中的鎂合金液面也需要 采取防氧化保護措施。現有技術采用的方法是向升液管內液面上方通入保 護性氣體，減少鎂液面的氧化。但直接在升液管上方的鎂液充型通道側壁 開孔，鎂液會流入孔中；因此必須采取措施，既能在鎂液充型時不進入通 氣孔，又能在鎂液面回落后通入保護氣體。專利文獻GB1366432在升液管和鑄型澆口之間放置一個中間件，連接 升液管和鑄型內腔，在中間件上開孔，孔中安置一根內有通氣孔的桿，當 鎂液上升浸沒孔口時，桿端正好堵在孔口，防止鎂液進入孔中，當鎂液面 下落后，桿伸出，桿端下側開有孔，噴出保護氣體；桿的伸縮由一個流體 壓力缸帶動。此方法用的流體壓力缸體積比較大，需要連接流體管道，對 于大多數低壓鑄造機，難于選擇安裝位置，因此只適合生產特定鑄件的專 用低壓鑄造機。
專利文獻US4252173和US5597032都是在升液管上部鎂液充型通道測 面設置在充型時可以儲存部分保護氣體的空間通氣口開在同入此空間的位 置，這樣在充型時，鎂液不會進入通氣孔。此方法的不足是對鑄件充型的 壓力有一定限制，不適合有比較大充型增壓壓力的情況。在低壓鑄造中， 為了加強鑄件在凝固過程中的補縮，往往在充型完成后立刻增壓；壓力成 倍增加，氣體儲存空間就會成倍縮小；進氣閥門的微小泄漏也會對氣體儲 存空間的體積產生很大影響，而進氣閥門的微小泄漏很難測量。因此這種 方法可靠性不足。
實用新型專利文獻CN2569950Y采用的方法是在升液管上部加澆口 套，在澆口套外圍設保護氣體密封圈，保護氣體通過管注入密封圈內，至 于保護氣體如何通過澆口套進入升液管內上方空間，專利文件沒有進一步 說明。
專利文獻CN1190285C提到在升液管上部開設保護氣體通道，專利文 獻沒有說明當鑄件充型時如何防止鎂液進入保護氣體通道。
以上提到的各方法存在共同的不足是升液澆注一個循環完成后，升液管中鎂液面回落到保溫爐內坩堝中，坩堝內鎂液面上部升液管內都呈空態， 在鎂液回落過程中會有少量鎂液粘附于升液管內壁，即使管內氣氛有保護 性，這些粘附的鎂液表面也會發生氧化，形成氧化膜，由于爆露的相對表 面積大，這些掛于管壁的鎂液氧化物含量很高，當再次升液時會進入充型 鎂液中，增加了充型鎂液的氧化夾雜，降低鑄件品質，所以當升液澆注一 個循環完成后，減小升液管中鎂液面回落高度可以克服升液管掛壁的高氧 化鎂液進入鑄型的問題，進一步提高充型鎂液的純凈度。
因此，人們期望獲得一種更好的鎂合金低壓鑄造充型的方法，以及相 應的結構簡單、便于操作、技術效果好的鎂合金低壓鑄造充型設備，以克 服現有技術的不足，進一步提高鎂合金低壓鑄造產品質量，提高生產率。

發明內容
本發明的目的是提供一種結構簡單、便于操作，技術效果好的低壓鑄 造技術及其所使用的低壓鑄造充型設備。重點是解決鑄件(尤其是鎂合金 件)低壓鑄造中升液管10內部鎂液面防燃和升液管10內壁粘附鎂液氧化
的問題，以最大限度減少低壓鑄造充型過程產生氧化夾雜，提高鎂合金低 壓鑄造件質量。當然，此項技術除了重點用于鎂合金低壓鑄造之外，也有 可能用于其它金屬等材質的低壓鑄造技術中。
本發明提供了一種低壓鑄造充形方法，其特征在于利用低壓鑄造充 型設備，在低壓鑄造充型完成，鑄件凝固后控制排氣降壓過程，使液面(例 如鎂合金液)回落到升液管10上口的預定位置，并懸浮于該位置；而不是回落到保溫坩堝液面，從而避免升液管10中鑄造用液體(例如鎂液)反復
升降，導致升液管io內壁粘附金屬液(例如鎂液)氧化的問題。
利用低壓鑄造充型設備，在低壓鑄造生產過程中，在每次低壓鑄造充
型完成后，升液管10中的鎂合金液面回落到高于保溫爐坩堝內鎂合金液面
的高度，并懸浮于升液管io中的預定高度范圍內。
本發明還提供了低壓鑄造充型設備，具體包含有保溫爐、鑄型裝卡及
開合型裝置、供氣系統、控制系統；其中保溫爐爐膛內安裝有盛裝鎂合 金液的坩堝，坩堝上部有升液管IO，其特征在于
在升液管10和鑄型澆注口之間設置有一個轉接套，通過轉接套把鎂合 金液由升液管10導入鑄型中，轉接套上設有保護性氣體接口，使保護氣體 進入與升液管10上口相通的轉接套內腔，保護懸浮于升液管上口部的鎂液； 轉接套側壁上設有傳感器安裝孔，用于安裝傳感器，感知升液管內鎂合金 液面上升和下降過程中經過傳感器的時刻，控制鎂合金液面懸浮位置。
所述低壓鑄造充型設備，其特征在于轉接套具體包含有以下兩部分 轉接套上零件1、轉接套下零件8;轉接套上零件1 一端與鑄型下底板2相 接，另一端與轉接套下零件8相接，轉接套下零件8與升液管口上平面相 連，轉接套內腔15與升液管內腔連通；轉接套下零件8下部側壁上設有鎂 液感知器安裝孔13。轉接套上零件1和下零件8相接合，形成腔室14，用 于容納保護性氣體，下零件8側壁上有保護氣體輸入管7;轉接套上零件l 和轉接套下零件8的接合面是三維倒錐形面，倒錐形接合面處設有多個縫 隙式氣通氣槽3，保護性氣體可以經由輸入管7進入腔室14，再經縫隙式氣通氣槽3吹入轉接套內腔15。
轉接套上零件1和轉接套下零件8的三維倒錐接合面處的縫隙式氣通 氣槽3斷面寬度足夠小，以使鎂合金液不能突破其表面張力束縛進入進氣 孔內；進氣槽為斷面矩形，縫寬《0.4mm，進氣槽斷面積總和與升液管直徑 有關，升液管直徑《O70mm，進氣槽斷面積之和應不低于20 mm2 ，升液 管直徑大于①70mm，進氣槽斷面積之和應不低于40 mm2。
所述低壓鑄造充型設備，其特征在于轉接套也可以是另外一種結構， 具體包含有以下兩部分轉接套主體零件16和進氣閥17，轉接套主體零件 16下部側壁上設有鎂液感知器安裝孔13;進氣閥17包括閥體18、閥桿20 和塞頭21，進氣閥安裝于轉接套主體零件16的側壁上，閥桿20安裝于支 撐座上，并與驅動裝置連接，閥頂端開孔22與轉接套內腔15相通，閥上 有進氣口 19，用于接通保護性氣體；保護性氣體由進氣口 19，經閥體18 的內腔，由開孔22進入轉接套內腔15，閥桿20和塞頭21可以沿閥桿軸向 運動，關閉或打開孔22。本發明進氣閥的閥桿20運動行程小，可以不超過 15mm，可以用簡單的驅動裝置驅動，例如電磁力，驅動裝置體積小，方便 在低壓鑄造機上安裝。
所述低壓鑄造充型設備，其特征在于在所述轉接套側壁的孔13中設 置有用于感知鎂合金液的感知器；所述鎂合金液感知器具體為兩根端部裸 露且相互絕緣的金屬導線，導線的端部稍微突出于轉接套內壁，呈水平排 列，兩根金屬導線的探頭裸露端的距離不小于3mm。
所述低壓鑄造充型設備，其特征在于所述設置在轉接套的孔13中的兩根端部裸露且相互絕緣的金屬導線的裸露金屬部分采用不與鎂合金液發 生反應的不銹鋼材料制成，除了裸露端之外的鎂合金液感應器的其他部分
包裹有絕緣材料，所述絕緣材料具體為能耐受800°C以上高溫且不與鎂合金 液發生反應的材料制成。
通常能夠耐受80(TC高溫絕緣材料是陶瓷材料，但現在工業應用的陶瓷 材料都是由硅基粘結劑制成的，對鎂液不穩定，與鎂液發生化學反應，不 但使絕緣材料發生破壞，還使鎂合金液增硅及其他有害元素，影響鎂液質 量。本發明絕緣材料可以是一種陶瓷材料，這種陶瓷材料由對鎂液穩定的 金屬氧化物骨料和釔基粘結劑制成，例如金屬氧化物骨料可以是氧化鎂粉， 釔基粘結劑可以是釔溶膠。
所述低壓鑄造充形方法，其特征在于
當使用鎂合金液作為鑄造用液體時，在氣體壓力作用下上升充型過程
中，鎂液感知器探頭接觸到鎂合金液時，兩根導線導通，產生電信號；當
鑄造充型完成后鎂合金液面下降低于感知器探頭時，探頭露出，電信號消 失，電信號從存在到消失的變化可以送到排氣泄壓控制系統，停止排氣， 使升液管中的鎂液面停留在探頭以下某位置，鎂液面停留位置和探頭所在 位置之差可以通過調整控制系統反映速度和排氣速度來調節，通常鎂液面
懸浮停留的位置不超過鎂液感知器探頭平面下方80mm。
本發明的優點是1)解決了合金(尤其是鎂合金)鑄件低壓鑄造中升 液管內壁粘附鑄造液氧化的問題，可以最大限度減少低壓鑄造充型過程產生氧化夾雜，提高鎂合金等低壓鑄造件質量；2)向升液管內鎂液面上方空 間通入保護氣體的方法簡單可靠；3)與通常的低壓鑄造機比，合金液面與 鑄型澆注口距離大大縮短，因此減少了澆注前升液時間，提高了低壓鑄造 工作效率。
相對于現有技術而言，本發明所用設備結構簡單、便于操作，所使用 的鎂合金鑄件低壓鑄造方法工藝簡單，依據專用設備進行工作，技術效果 好；具有較大的經濟和社會價值。


圖1本發明轉接套第一種方式的結構示意圖； 圖2轉接套上零件的窄縫結構進氣槽示意圖； 圖3本發明轉接套第二種方式的結構示意圖。
具體實施例方式
在圖1 3中各個數字標號的含義是
轉接套上零件l、鑄型下底板2、保護氣通氣槽3、懸浮于升液管上口 部的鎂液面位置4、耐熱密封墊5 、耐熱密封墊6、保護氣體輸入管7、轉 接套下零件8、耐熱密封墊9、升液管10、保溫爐坩堝內鎂合金液面11、 耐熱密封墊12 、傳感器安裝孔13、第一種結構轉接套中的保護氣體儲存 腔室14、轉接套內腔15。第二種結構轉接套主體零件16、用于保護性氣體 供氣的進氣閥17、閥體18、進氣口19、閥桿20、塞頭21、用作供氣閥體 上保護性氣體出口的閥頂端開孔22。實施例1
一種結構簡單、便于操作，技術效果好的低壓鑄造設備以及使用該設 備進行低壓鑄造操作的方法。
一)低壓鑄造方法所使用的設備
鎂合金低壓鑄造充型設備包含有保溫爐、鑄型裝卡及開合型裝置、供 氣系統、控制系統；其中保溫爐爐膛內安裝有盛裝鎂合金液的鉗堝，柑 堝上部有升液管IO，其特征在于
在升液管io和鑄型澆注口之間設置有一個轉接套，通過轉接套把鎂合
金液由升液管10導入鑄型中，轉接套上設有保護性氣體接口，使保護氣體 進入與升液管10上口相通的轉接套內腔，保護懸浮于升液管10上口部的 鎂液；轉接套側壁上設有鎂液感知器安裝孔13，安裝有鎂液感知器，感知 升液管內鎂合金液面上升和下降過程中經過感知器探頭的時刻，用來控制 鎂合金液面懸浮位置。
轉接套具體包含有以下兩部分轉接套上零件l、轉接套下零件8;轉 接套上零件1 一端與鑄型下底板2相接，另一端與轉接套下零件8相接， 轉接套下零件8與升液管10 口上平面相連，轉接套內腔15與升液管10內 腔連通；轉接套下零件8下部側壁上設有鎂液感知器安裝孔13。轉接套上 零件1和下零件8相接合，形成腔室14，用于容納保護性氣體，下零件8 側壁上有保護氣體輸入管7;轉接套上零件1和轉接套下零件8的接合面是 三維倒錐形面，倒錐形接合面處設有多個縫隙式氣通氣槽3，保護性氣體可 以經由輸入管7進入腔室14，再經縫隙式氣通氣槽3吹入轉接套內腔15。轉接套上零件1和轉接套下零件8的三維倒錐接合面處的縫隙式氣通 氣槽3斷面寬度足夠小，以使鎂合金液不能突破其表面張力束縛進入進氣 孔內；進氣槽為斷面矩形，縫寬0.4mm，升液管直徑O80mm，進氣槽斷面 積之和為40mm2。
所述低壓鑄造充型設備，其特征在于在所述轉接套側壁的孔13中設 置有用于感知鎂合金液的感知器；所述鎂合金液感知器具體為兩根端部裸 露且相互絕緣的金屬導線，導線的端部稍微突出于轉接套內壁，呈水平排 列，兩根金屬導線的探頭裸露端的距離5mm。
設置在轉接套的孔中的兩根端部裸露且相互絕緣的金屬導線的裸露金 屬部分采用不與鎂合金液發生反應的不銹鋼材料SUS444 (00Crl8Mo2)制 成，除了裸露端之外的鎂合金液感知器的其他部分包裹有絕緣材料，絕緣 材料是由氧化鎂粉和釔溶膠粘結劑混合制成，用此耐高溫絕緣材料添塞感 知器安裝孔13，此材料不與鎂合金液發生反應。 二)本發明的鎂合金低壓鑄造充型操作方法
當坩堝中鎂液質量達到合格要求，在安裝好升液管10之后，放置耐熱 密封墊，安裝轉接套(包括件1和8)，接通保護氣體到輸入管7，用微高 于常壓的壓力開始向轉接套內腔16吹入保護性氣體，安裝鑄型下底板2和 鑄型，鎖緊鑄型，準備澆注。
對坩堝內的鎂合金液面施壓，使鎂液沿升液管平穩上升，當鎂液上升 到轉接套，浸沒液面感知器時，感知器電路導通，控制系統獲得信號，鎂 液面繼續上升，浸沒保護氣通氣槽3的出口后，由于保護氣吹入壓力低， 不能進入鎂液，同時由于通氣槽3狹小，鎂液也不能進入通氣槽。鎂液面繼續升高，進入鑄型。當鑄型充滿時，立即增壓，強化鑄件補縮。通氣槽3 尺寸的設計保證在增壓條件下，鎂合金液也不會進入槽中。當鑄件凝固后， 開始排氣卸壓，鎂合金液面下降，液面下降使通氣槽3的出口露出時，保 護性氣體又可以吹入。
當排氣使鎂液面下降，液面感知器探頭部露出時，感知器電路斷開， 電信號消失；電信號從存在到消失的變化可以送到排氣控制系統，停止排 氣，使升液管中的鎂液面停留在探頭以下50mm的預定位置4，壓力控制系 統會讀取這個壓力值，并自動保持這一壓力。
當鑄型內鑄件凝固后，在鑄型內停留到預定時間，鑄件的溫度和強度 適合開型時，打開鑄型，取出鑄件，清理鑄型，噴涂料，合型，準備第二 次加壓澆注，進入第二個循環。本發明的第二個循環鎂液面是從升液管上 口預定位置4開始上升的，而常規低壓鑄造第二個循環鎂液面是從坩堝內 鎂液面位ll開始上升的。
實施例2
一)低壓鑄造方法所使用的設備
鎂合金低壓鑄造充型設備包含有保溫爐、鑄型裝卡及開合型裝置、供 氣系統、控制系統；其中保溫爐爐膛內安裝有盛裝鎂合金液的坩堝，坩 堝上部有升液管IO，其特征在于
在升液管IO和鑄型澆注口之間設置有一個轉接套，通過轉接套把鎂合 金液由升液管10導入鑄型中，轉接套上設有保護性氣體接口，使保護氣體 進入與升液管10上口相通的轉接套內腔，保護懸浮于升液管10上口部的鎂液；轉接套側壁上設有鎂液感知器安裝孔13，安裝有鎂液感知器，感知 升液管10內鎂合金液面上升和下降過程中經過感知器探頭的時刻，用來控 制鎂合金液面懸浮位置。
轉接套是另外一種結構，具體包含有以下兩部分轉接套主體零件16 和進氣閥17，轉接套主體零件16下部側壁上設有鎂液感知器安裝孔13; 進氣閥17包括閥體18、閥桿20和塞頭21，進氣閥安裝于轉接套主體零件 16的側壁上，閥桿20安裝于支撐座上，并與驅動裝置連接，閥頂端開孔 22與轉接套內腔15相通，閥上有進氣口 19，用于接通保護性氣體；保護 性氣體由進氣口19，經閥體18的內腔，由開孔22進入轉接套內腔15，閥 桿20和塞頭21可以沿閥桿軸向運動，關閉或打開孔22。本發明進氣閥的 閥桿20運動行程小，可以不超過15mm，可以用簡單的驅動裝置驅動，例 如電磁力，驅動裝置體積小，方便在低壓鑄造機上安裝。
設備其他部分與實施例1相同。
二)本發明的鎂合金低壓鑄造充型操作方法 當坩堝中鎂液質量達到合格要求，在安裝好升液管10之后，放置耐熱 密封墊，安裝轉接套(包括件16和17)，接通保護氣體到輸入口 19，此時 供氣閥的閥桿20和塞頭21處在圖3所示位置，即供氣閥體上保護性氣體 出口 22處于打開的位置；用微高于常壓的壓力開始向轉接套內腔15吹入 保護性氣體，安裝鑄型下底板2和鑄型，鎖緊鑄型，準備澆注。
對坩堝內的鎂合金液面施壓，使鎂液沿升液管10平穩上升，當鎂液上 升到轉接套，浸沒液面感知器時，感知器電路導通，控制系統獲得信號， 驅動器驅動閥桿和塞頭向前運動(沿圖3中x方向)，塞住出口22，鎂液面繼續上升，浸沒過關閉的孔口 22，充添鑄型。當鑄型充滿時，立即增壓， 強化鑄件補縮。當鑄件凝固后，開始排氣卸壓，鎂合金液面下降。當鎂液 面下降到液面感知器探頭部露出時，感知器電路斷開，電信號消失；電信 號從存在到消失的變化輸送到閥桿驅動裝置的控制系統，使閥桿20和塞頭 21向后運動(沿圖3中x方向相反方向)，回到圖3所示位置，即供氣閥體 上保護性氣體出口22處于打開的位置，保護性氣體吹入轉接套內腔15 ; 同時電信號從存在到消失的變化送到排氣控制系統，停止排氣，使升液管 中的鎂液面停留在探頭以下50mm的預定位置4，壓力控制系統會讀取這個 壓力值，并自動保持這一壓力。
當鑄型內鑄件凝固后，在鑄型內停留到預定時間，鑄件的溫度和強度 適合開型時，打開鑄型，取出鑄件，清理鑄型，噴涂料，合型，準備第二 次加壓澆注，進入第二個循環。本發明的第二個循環鎂液面是從升液管上 口預定位置4開始上升的，而常規低壓鑄造第二個循環鎂液面是從坩堝內 鎂液面位ll開始上升的。
權利要求
1、一種低壓鑄造充型方法，其特征在于利用低壓鑄造充型設備，在低壓鑄造生產過程中，在每次低壓鑄造充型完成后，升液管(10)中的鎂合金液面回落到高于保溫爐坩堝內鎂合金液面的高度，并懸浮于升液管(10)中的預定高度范圍內。
2、 按照權利要求1所述低壓鑄造充型方法，其特征在于所述低壓鑄 造充型方法中所使用的是鎂合金液；在升液管(10)上或其上口上方設有 用于感知鎂液高度是否在預設區間范圍內的鎂液感知器；當鑄造充型完成 后，在升液管(10)內的鎂合金液面下降到預期的高度范圍內時，充型控 制系統發出信號，停止排氣，使鎂合金液面懸浮于升液管上口的預定位置 附近。
3、 按照權利要求1所述低壓鑄造充型方法，其特征在于在升液管(IO) 上口設有用于通入對鎂液具有保護作用的保護氣體的保護氣體通入口 ，使 保護氣體進入升液管(10)內鎂液面上方空間，以便保護升液管(10)內 鎂液，減少氧化。
4、 如權利要求1所述低壓鑄造充型方法所使用的低壓鑄造充型設備， 具體包含有保溫爐、鑄型裝卡及開合型裝置、供氣系統、控制系統；其中 保溫爐爐膛內安裝有盛裝鎂合金液的坩堝，坩堝上部有升液管(10)，其特 征在于在升液管(10)和鑄型澆注口之間設置有一個轉接套，通過轉接套把 鎂合金液由升液管(10)導入鑄型中；轉接套上設有保護性氣體通入口，轉接套側壁上安裝有用于感知鎂合金液面高度變化是否在預設范圍之內的 鎂液感知器。
5、按照權利要求4所述低壓鑄造充型設備，其特征在于轉接套具體 包含有以下兩部分轉接套上零件(1)、轉接套下零件(8);轉接套下零 件(8)下部側壁上設有鎂液感知器安裝孔(13);轉接套上零件(1)和轉 接套下零件(8)之間有接合面，接合面上開有多個小尺寸的進氣槽，用以 向轉接套內腔通入保護性氣體，進氣槽的斷面寬度足夠小，以使鎂合金液不能突破其表面張力束縛進入進氣孔內；進氣槽為斷面矩形的狹縫狀結構， 縫寬《0.4mm，進氣槽斷面積總和與升液管(10)直徑有關，升液管(10) 直徑《70mm，進氣槽斷面積之和應不低于20 mm2 ，升液管直徑大于 70mm，進氣槽斷面積之和應不低于40mm2。
6、按照權利要求4所述低壓鑄造充型設備，其特征在于轉接套具體 包含有以下兩部分轉接套主體零件(16)和進氣閥(17)，轉接套主體零 件(16)下部側壁上設有鎂液感知器安裝孔(13)，進氣閥包括閥體(18)、 閥桿(20)和塞頭(21)，進氣閥安裝于轉接套主體零件(16)的側壁上， 閥頂端開孔(22)與轉接套內腔(15)相通，閥上有進氣口 (19)，用于接 通保護性氣體，保護性氣體可以由進氣口 (19)，經閥體(18)的內腔，由 開孔(22)進入轉接套內腔(15)，閥桿(20)和塞頭(21)可以沿閥桿軸 向運動，關閉或打開孔(22)。
7、按照權利要求4所述低壓鑄造充型設備，其特征在于在所述轉接 套側壁的鎂液感知器安裝孔(13)中裝有用于感知鎂合金液的感知器；所 述鎂合金液感知器具體為兩根端部裸露且相互絕緣的金屬導線，導線的端部稍微突出于轉接套內壁，呈水平排列，兩根金屬導線的探頭裸露端的距離不小于3mm。
8、 按照權利要求7所述鎂合金液的感知器，其特征在于所述兩根端 部裸露且相互絕緣的金屬導線的裸露金屬部分采用與鎂合金液不發生反應 的不銹鋼材料制成，除了裸露端之外的鎂合金液感應器的其他部分包裹有 絕緣材料，所述絕緣材料具體為能耐受80(TC以上高溫且不與鎂合金液發生 反應的材料制成。
9、 按照權利要求8所述能耐受800°C以上高溫且不與鎂合金液發生反 應的絕緣材料，其特征在于所述的絕緣材料具體由鎂的氧化物骨料和釔 溶膠粘結劑共同制成。
10、 按照權利要求2所述低壓鑄造充型方法，其特征在于 當鎂合金液在氣體壓力作用下上升充型過程中，鎂液感知器探頭接觸到鎂合金液時，兩根導線導通，產生電信號；當鑄造充型完成后鎂合金液 面下降低于感知器探頭時，探頭露出，電信號消失，電信號從存在到消失 的變化可以送到排氣泄壓控制系統，停止排氣，使升液管中的鎂液面停留 在探頭以下某位置； 鎂液面停留位置和探頭所在位置之差可以通過調整控制系統反映速度 和排氣速度來調節，通常鎂液面懸浮停留的位置不超過鎂液感知器探頭平 面下方80mm。
全文摘要
一種低壓鑄造充型方法利用低壓鑄造充型設備，在每次低壓鑄造充型完成后，升液管(10)中的鎂合金液面回落到高于保溫爐坩堝內鎂合金液面的高度，并懸浮于升液管(10)中的預定高度范圍內。本發明所述低壓鑄造充型方法所使用的低壓鑄造充型設備在升液管(10)和鑄型澆注口之間設置有一個轉接套，通過轉接套把鎂合金液由升液管(10)導入鑄型中；轉接套上設有保護性氣體通入口，轉接套側壁上安裝有用于感知鎂合金液面高度變化是否在預設范圍之內的鎂液感知器。本發明可顯著減少升液管內鎂液氧化，提高鎂合金低壓鑄造件質量。
文檔編號B22D18/08GK101585079SQ20081001149
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月21日 優先權日2008年5月21日
發明者馮志軍, 婁延春, 李玉勝, 郝啟堂, 閆衛平, 馬志毅 申請人:沈陽鑄造研究所