一种横浇道控渣纯净化的浇注系统及其设计方法技术方案

本发明专利技术涉及铸造过程的浇注系统领域，具体地说是一种横浇道控渣纯净化的浇注系统及其设计方法。1)采用两排以上横浇道设计，横浇道采用并排设计，横浇道的形状为圆形、梯形或长方形；2)两排以上横浇道的横截面面积保持不变或逐步减少，横浇道的数量在2～4；3)横浇道之间在横浇道的侧面下部采用内浇道连接，内浇道的截面面积之和与横浇道截面面积之比在(1～5)：1，单个内浇道的截面面积为横浇道截面面积的1/3～1；4)在横浇道的出口处设计过滤区域，控制小尺寸夹杂，同时稳定浇注速度，防止金属液飞溅产生冲刷。从而，解决工厂目前浇注系统不合理以及难以保证金属液平稳充型以及纯净度等方面的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种横浇道控渣纯净化的浇注系统及其设计方法
本专利技术涉及铸造过程的浇注系统领域，具体地说是一种横浇道控渣纯净化的浇注系统及其设计方法，普遍适用于有色金属、黑色金属、高温合金等的砂型铸造、金属型铸造、铸坯浇注和精密铸的浇注系统设计。
技术介绍
传统的浇注系统设计通常是封闭式(pressured)与开放式(unpressured)两种方法。封闭式浇注系统的直浇道、横浇道、内浇口的断面积逐步变小，金属液流速过快，湍流严重，容易冲刷铸型，造成卷气和夹杂缺陷(X射线观察表明，充型速度在大于0.5m/s时，容易造成湍流和卷气缺陷)。开放式浇注系统的直浇道、横浇道、内浇口的断面积逐步扩大，导致金属液充型时，在浇道内存在很大气隙，气体与金属液相互作用，形成氧化膜，气体和氧化膜卷入金属液中，形成裂纹和疏松源，使铸件产生裂纹和疏松缺陷。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种横浇道控渣纯净化的浇注系统及其设计方法，解决工厂目前浇注系统不合理以及难以保证金属液平稳充型以及纯净度等方面的问题。r>本专利技术的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种横浇道控渣纯净化的浇注系统，其特征在于，具体结构如下：直浇道，为上大下小的锥型结构，上端最大横截面面积为末端最小横截面面积的1.5～3倍；横浇道，通过光滑圆弧弯道与直浇道的下端连接，圆弧弯道的半径为横浇道等效直径的1～5倍，圆弧弯道的横截面半径进行变径设计，变径变化在横浇道截面面积等效半径的1～5倍之间；在横浇道上连接两个以上过渡内浇道，过渡内浇道截面面积之和为横浇道截面面积的2～10倍。/n

【技术特征摘要】
1.一种横浇道控渣纯净化的浇注系统，其特征在于，具体结构如下：直浇道，为上大下小的锥型结构，上端最大横截面面积为末端最小横截面面积的1.5～3倍；横浇道，通过光滑圆弧弯道与直浇道的下端连接，圆弧弯道的半径为横浇道等效直径的1～5倍，圆弧弯道的横截面半径进行变径设计，变径变化在横浇道截面面积等效半径的1～5倍之间；在横浇道上连接两个以上过渡内浇道，过渡内浇道截面面积之和为横浇道截面面积的2～10倍。


2.按照权利要求1所述的横浇道控渣纯净化的浇注系统，其特征在于，横浇道为二至四排，第一排横浇道与第二排横浇道的截面面积相同或第二排横浇道以及往后依次缩小，第一排横浇道截面面积为直浇道末端最小截面面积的1～3倍；第一排横浇道与第二排横浇道以及第三排横浇道以及第四排横浇道截面面积比值为1:(1～0.8):(1～0.8):(1～0.8)；两排以上横浇道为统一形状或不同形状，横浇道之间采用平行设计，横浇道之间的距离为横浇道截面等效直径1～3倍。


3.按照权利要求2所述的横浇道控渣纯净化的浇注系统，其特征在于，在最后一排横浇道的底部出口处分别设计过滤区域，过滤区域的个数不少于1个，每个过滤区域连接浇注系统到铸型的内浇道，过滤区域的截面面积为最后一排横浇道截面面积的0.5～1倍。


4.按照权利要求2所述的横浇道控渣纯净化的浇注系统，其特征在于，第一排横浇道与第二排横浇道之间、第二排横浇道与第三排横浇道之间、第三排横浇道与第四排横浇道之间的距离在10～200mm之间。


5.按照权利要求1所述的横浇道控渣纯净化的浇注系统，其特征在于，直浇道高出铸件冒口的高度，使距离铸件最远冒口中心与直浇道上端连线与水平线的夹角控制在5度～45度之间。


6.一种权利要求1至5之一所述的横浇道控渣纯净化的浇注系统的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)采用两排以上横浇道设计，横浇道采用并排设计，横浇道的形状为圆形、梯形或长方形；
2)两排以上横浇道的横截面面积保持不变或逐步减少，横浇道的数量在2～4；
3)横浇道之间在横浇道的...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅排先，王雪东，康秀红，夏立军，李殿中，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21