一种轻合金铸造内嵌管路组件及其制备方法和带内嵌管路的轻合金件的铸造方法技术

本发明专利技术涉及一种轻合金铸造内嵌管路组件及其制备方法和带内嵌管路的轻合金件的铸造方法，属于轻合金铸造技术领域，解决了现有技术中铸造过程中内嵌管路加热操作的安全性差和不能精确控制管路温度的问题。该轻合金铸造内嵌管路组件包括金属管路以及设置在所述金属管路内的保温绝缘件、加热元件和过载保护元件；所述加热元件通过保温绝缘件固定在金属管路中；所述过载保护元件设置在加热元件的加热电路中，当加热温度达到所需温度时，过载保护元件工作，加热元件停止加热。实现了安全并精确控制管路温度的效果。确控制管路温度的效果。确控制管路温度的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种轻合金铸造内嵌管路组件及其制备方法和带内嵌管路的轻合金件的铸造方法


[0001]本专利技术涉及轻合金铸造
，尤其涉及一种轻合金铸造内嵌管路组件及其制备方法和带内嵌管路的轻合金件的铸造方法。

技术介绍

[0002]由于工艺要求，铸造管路在轻合金铸件中的应用越来越多，形状也越来越复杂。现有的含管路铸件的铸造生产中，管路成型工艺一般分为砂芯成型、金属管路嵌铸后再腐蚀成型和直接嵌铸成型等多种成型方式。对于管路直接嵌铸成型，为保证金属管路与铸件之间的结合力，防止出现不同金属之间的界面分离，必须保证在浇注过程中金属管路有足够高的温度。所以，浇注前或浇注过程中必须对金属管路进行加热处理。
[0003]一般来说，管路加热工艺分为组型后金属管路与铸型共同加热、金属管路单独加热后再组型和组型后金属管路单独加热等方式。但组型后金属管路与铸型共同加热和金属管路单独加热后再组型既无法满足金属管路足够高温度的要求也无法实现对温度的精确控制。而现阶段采用的管路单独电流加热技术实现管路温度控制的整个过程需人手工操作，难以保证管路温度的均匀性和管路温度的控制精确，且存在较大的安全隐患。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种轻合金铸造内嵌管路组件及其制备方法和带内嵌管路的轻合金件的铸造方法，用以解决现有铸造过程中管路加热操作的安全性差和不能精确控制管路温度的问题。
[0005]一方面，本专利技术实施例提供了一种轻合金铸造内嵌管路组件，该轻合金铸造内嵌管路组件包括金属管路以及设置在所述金属管路内的保温绝缘件、加热元件和过载保护元件；
[0006]所述加热元件通过保温绝缘件固定在金属管路中；所述过载保护元件设置在加热元件的加热电路中，当加热温度达到所需温度时，过载保护元件工作，加热元件停止加热。
[0007]基于上述轻合金铸造内嵌管路组件的进一步改进，所述加热元件为电阻丝，所述电阻丝的数量为两根以上，所述电阻丝贯穿所述金属管路；
[0008]所述过载保护元件为金属块，所述金属块熔化后电阻丝断电，停止加热；
[0009]所述保温绝缘件为石膏芯，所述电阻丝镶嵌固定在石膏芯中，所述石膏芯填充在金属管路中，并将电阻丝间隔开。
[0010]优选地，所述电阻丝的数量为2根，所述电阻丝的两端均超出所述金属管路的两端至少20mm。
[0011]优选地，所述电阻丝的一端与金属块连接，另一端跟调压器连接。
[0012]优选地，所述金属块为铝块。
[0013]优选地，所述金属管路为不锈钢管。
[0014]另一方面，本专利技术实施例提供了一种本专利技术的轻合金铸造内嵌管路组件的制备方法，该制备方法包括：
[0015]a.将至少两根电阻丝贯穿入金属管路，整个过程保证电阻丝的分开并且电阻丝与金属管路不接触；
[0016]b.将石膏浆灌入金属管路中，待石膏浆凝固形成石膏芯后，对其进行加热并保温，待石膏芯中结晶水完全挥发后进行干燥处理；
[0017]c.将电阻丝通过金属块连接，使得金属块熔化后电阻丝断电，连接时每根电阻丝之间不得接触，电阻丝还跟调压器连接。
[0018]基于上述方法的进一步改进，步骤b中，所述加热的温度为 350
‑
400℃，所述保温的时间为4
‑
5h。
[0019]再一方面，本专利技术实施例提供了一种带内嵌管路的轻合金件的铸造方法，采用本专利技术的轻合金铸造内嵌管路组件，该铸造方法包括：
[0020]步骤1：在铸型组型时，将轻合金铸造内嵌管路组件置于铸型中；
[0021]步骤2：组型完成后，将电阻丝与电源接通进行加热；
[0022]步骤3：通过调压器控制电阻丝的两端电压，待金属块熔化后，进行铸件浇注；
[0023]步骤4：浇注完成后，除砂以及除去金属管路中的石膏芯和电阻丝，完成带内嵌管路的轻合金件的铸造。
[0024]优选地，步骤2中，所述电源为交流电源或直流电源。
[0025]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0026](1)本专利技术的轻合金铸造内嵌管路组件设置了加热元件(如电阻丝)、绝缘保温件(如石膏芯)和过载保护元件(如金属块)，基于电阻发热原理，当电阻丝接通电源时，电阻丝温度会不断升高，当电阻丝温度达到金属块的熔点时(例如铝的熔点660℃)，金属块发生熔化，电阻丝断电，实现加热过程自动过载保护和温度的精确控制。
[0027](2)金属块熔化后，内嵌金属管路温度达到金属块熔点附近温度(例如550
‑
650℃)，且由于石膏芯的保温作用，金属管路的温度可保持在熔点附近温度120
‑
180s，避免在铸件凝固过程中因金属管路冷却速度与铸件冷却速度不一致而出现的金属管路与铸件本体分离的现象，有效提高了金属管路与铸件的结合力和结合的稳定性，从而保证制备较高整体性能的轻合金铸件。
[0028](3)本专利技术可以根据实际铸件铸造过程中所需的温度选择相应熔点的金属块，电阻丝断电后，金属管路的温度仍可以保持在铸造温度左右，从而实现温度的精确控制以及保证铸件性能。
[0029](4)本专利技术采用电流加热技术对金属管路进行间接加热，能够实现管路的快速加热，但整个过程无需人手工操作，消除了安全隐患。通过将电阻丝贯穿设置在需内嵌的金属管路组件中，结合石膏芯的保温作用，可以提高管路加热的均匀性，保证成型质量。
[0030]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0031]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0032]图1为本专利技术的轻合金铸造内嵌管路组件。
[0033]附图标记：
[0034]1‑
金属管路；2
‑
石膏芯；3
‑
电阻丝；4
‑
金属块；5
‑
调压器。
具体实施方式
[0035]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0036]现有的铸造生产中，管路成型工艺一般分为砂芯成型、金属管路嵌铸后再腐蚀成型和直接嵌铸成型等多种成型方式。对于管路直接嵌铸成型，为保证金属管路与铸件之间的结合力，防止出现不同金属之间的界面分离，必须保证在浇注过程中金属管路有足够高的温度。所以，浇注前或浇注过程中必须对金属管路进行加热处理。
[0037]管路加热工艺分为组型后金属管路与铸型共同加热、金属管路单独加热后再组型和组型后金属管路单独加热等方式，若组型后金属管路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻合金铸造内嵌管路组件，其特征在于，该轻合金铸造内嵌管路组件包括金属管路(1)以及设置在所述金属管路(1)内的保温绝缘件、加热元件和过载保护元件；所述加热元件通过保温绝缘件固定在金属管路(1)中；所述过载保护元件设置在加热元件的加热电路中，当加热温度达到所需温度时，过载保护元件工作，加热元件停止加热。2.根据权利要求1所述的轻合金铸造内嵌管路组件，其特征在于，所述加热元件为电阻丝(3)，所述电阻丝(3)的数量为两根以上，所述电阻丝(3)贯穿所述金属管路(1)；所述过载保护元件为金属块(4)，所述金属块(4)熔化后电阻丝(3)断电，停止加热；所述保温绝缘件为石膏芯(2)，所述电阻丝镶嵌固定在石膏芯(2)中，所述石膏芯(2)填充在金属管路(1)中，并将电阻丝(3)间隔开。3.根据权利要求2所述的轻合金铸造内嵌管路组件，其特征在于，所述电阻丝(3)的数量为2根，所述电阻丝(3)的两端均超出所述金属管路(1)的两端至少20mm。4.根据权利要求3所述的轻合金铸造内嵌管路组件，其特征在于，所述电阻丝(3)的一端与金属块(4)连接，另一端跟调压器(5)连接。5.根据权利要求4中任意一项所述的轻合金铸造内嵌管路组件，其特征在于，所述金属块(4)为铝块。6.根据权利要求2
‑
4中任意一项所述的轻合金铸造内嵌管路组件，其特征在于，所述金属管路(1)为不锈钢管。7.一种权利要求2
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯广召，周耀忠，柳森，程运超，李少楠，
申请(专利权)人：北京星航机电装备有限公司，
类型：发明
国别省市：