脱氧浇铸方法和脱氧浇铸设备技术

在脱氧浇铸方法中，残留在冒口中的不用金属可以容易地从浇铸产品上去除，或者残留在冒口中的熔融金属可以容易地从浇铸产品上去除，以便容易地完成浇铸产品。该方法包含如下步骤：将一种熔融金属浇入一浇铸模具的型腔内；和使一种脱氧化合物与该熔融金属反应，以便使形成在该熔融金属表面上的氧化膜脱氧。其特征在于，冒口中熔融金属的冷却速度低于型腔中的冷却速度，以及当型腔中的熔融金属凝固时，处理没有凝固的冒口中的熔融金属，以使得浇铸产品的轮廓符合所需产品的轮廓。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及一种脱氧浇铸方法和脱氧浇铸设备，更具体地涉及一种留在冒口的熔融金属经过适当处理的脱氧浇铸方法，以及一种能够完成所述方法的脱氧浇铸设备。有许多种浇铸铝或铝合金的方法。例如，重力浇铸可以在一个简单的浇铸模具中进行，能够改善产品的质量。下面参照附图说明图14来解释铝的重力浇铸的普通方法。可分开浇铸模具100是由金属制造的，由下浇铸模具部分102A和上浇铸模具部分102B构成。用于浇铸产品的一个型腔104形成在浇铸模具部分102A和102B之间。浇注熔融金属(例如熔融铝)的熔融金属进口106、型腔104和在进口106和型腔104之间的冒口108形成在上浇铸模具部分102B中。此外，当熔融金属进入型腔104时排出型腔104中空气的通风孔110也形成在上浇铸模具部分102B中。当熔融金属凝固时，熔融金属收缩的体积约3％。通过填充在型腔中熔融金属的收缩，在浇铸产品中形成一个收缩部分。在图14所示的浇铸模具100中，当型腔104中的熔融金属凝固时，冒口108中的熔融金属由其自身的重力向收缩部分移动。然后，来自冒口108中的熔融金属充满了该收缩部分，所以在浇铸产品中就没有形成收缩部分。因为熔融金属是依靠其自身的重量从冒口108补充给型腔104的，所以冒口108的体积必须很大。浇铸模具100中熔融金属的流动性低，所以冒口108中的熔融金属的重量必须很重。因此，冒口108的体积应该很大以强制性地补充熔融金属。例如，在浇铸铝铸件的情况下，铝是易于氧化的，这样在熔融铝的表面上形成一层氧化物膜，因而熔融铝的流动性肯定较低。为了改善流动性，将润滑剂涂覆到型腔104的内表面上。为了改善熔融铝的流动性和为了在没有涂覆润滑剂的情况下浇铸出具有良好外观的产品，本专利技术的专利技术人专利技术了一种铸铝的方法(见日本专利公报NO.2000-280063)。下面参照附图15来解释该方法。将一种脱氧化合物(例如氮化镁化合物(Mg3N2))引入浇铸模具100的型腔104中，随后将熔融铝或铝合金浇入浇铸模具100中。该脱氧化合物使形成在熔融铝或铝合金表面上的氧化物膜脱氧，所以可以减小熔融铝或铝合金的表面张力，从而可以改善流动性，能够生产没有浇铸褶皱的产品。也就是可以浇铸高质量的产品。使用脱氧化合物的方法能够改善熔融金属的流动性并且能很好地将熔融金属填充至型腔中。由于无需利用冒口108中熔融金属重量就可使熔融金属良好充填型腔104，所以能够减小冒口108的体积。因此，冒口108的体积可以根据凝固金属的体积缩减量来设计。在传统的浇铸设备中，在冒口108中凝固的金属与在型腔104中凝固的产品成为一体。凝固在冒口108中的金属必须切割并从浇铸产品上去掉。去掉的金属将作为浇铸材料重复使用。如上所述，在传统的方法中从浇铸产品上去除不用的凝固金属是一个重要步骤。如果冒口108的体积大，将花费长时间来去除不用金属。此外，还必须增加能量消耗以熔化具有大体积的不用金属来重复使用之。另一方面，在日本专利公报N0.2000-280063中披露的改进方法中，能够设计冒口108的体积以补充产品的收缩部分，因而可以减小冒口108的体积。通过减小冒口108的体积，不用金属的体积也可以减小，因而不用金属可以很容易切割并从浇铸产品上去除。然而，如果冒口108的体积太小，收缩部分将形成在不用金属和浇铸产品之间的连接部分附近。在一些情况下，收缩部分就形成在浇铸产品上。此外，如果留在小冒口108的熔融金属能够从那里去除或排出，浇铸的工作效率就可以提高。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一种脱氧浇铸的方法，其中，留在冒口中不用金属可以容易地从浇铸产品中去除，即留在冒口中的熔融金属能够从浇铸产品中去除，从而容易地完成该浇铸产品，降低浇铸工作中能量的消耗。本专利技术的另一个目的是提供一种能够实施本专利技术方法的脱氧浇铸设备。为了达到上述目的，本专利技术具有下列结构。本专利技术的脱氧浇铸方法包含如下步骤将熔融金属浇入浇铸模具的型腔内，该浇铸模具包括一个位于熔融金属进口和型腔之间的冒口；和使脱氧化合物与该熔融金属反应，以便使形成在该熔融金属表面上的氧化物膜脱氧，其特征在于冒口中熔融金属的冷却速度比型腔中的冷却速度低，并且当型腔中的熔融金属凝固时，处理冒口中没有凝固的熔融金属，以便形成与所需产品的轮廓相符的浇铸产品轮廓。本专利技术的脱氧浇铸设备(脱氧化合物在其中与熔融金属反应，以使得形成在该熔融金属表面上的氧化物膜脱氧)包含浇铸模具，它具有一个熔融金属进口，一个型腔(熔融金属从所述熔融金属进口进入所述型腔)，一个位于所述熔融金属进口和所述型腔之间的冒口，其中冒口中熔融金属的冷却速度低于型腔中熔融金属的冷却速度，其特征在于，当型腔中的熔融金属凝固时，用于将冒口中没有凝固的熔融金属向型腔挤压的装置，以使得浇铸产品的轮廓符合所需产品的轮廓。本专利技术的另一种脱氧浇铸设备(一种脱氧化合物在其中与熔融金属反应，以使得形成在该熔融金属表面上的氧化物膜脱氧)包含一个浇铸模具，它具有一个熔融金属进口，一个型腔(熔融金属从所述熔融金属进口进入所述型腔)，一个位于所述熔融金属进口和所述型腔之间的冒口，其中冒口中熔融金属的冷却速度低于型腔中熔融金属的冷却速度，其特征在于，浇铸模具的型腔构成部件可以与浇铸模具的冒口构成部件分开，并且在冒口中的熔融金属没有凝固时，将其中熔融金属已经凝固的型腔构成部件与冒口构成部件相分离。本专利技术的另一种脱氧浇铸设备(其中一种脱氧化合物与熔融金属反应，以便使形成在熔融金属表面上的氧化物膜脱氧)包含一个浇铸模具，它具有一个熔融金属进口，一个型腔(熔融金属从所述熔融金属进口进入所述型腔)，以及一个位于所述熔融金属进口和所述型腔之间的冒口，其中冒口中熔融金属的冷却速度低于型腔中熔融金属的冷却速度，其特征在于，所述冒口带有用于排出熔融金属的装置，当型腔中的熔融金属凝固时，将冒口中没有凝固的熔融金属向外排出。在本专利技术中，可以浇铸没有形成收缩部分的铸件产品。可以减少凝固在冒口中的不用金属的体积，从而通过适当的装置(例如铣刀)可以容易地去除不用金属，工作效率可以提高。如果将冒口中没有凝固的熔融金属从在型腔中凝固的浇铸产品上去除，则所述不用金属不会与浇铸产品结合在一起。在这种情况下，冒口中的熔融金属没有凝固，所以能够容易地从浇铸产品上去除。由于可以减小冒口的体积，所以可以减小浇铸工作的能量消耗，生产成本也可以减小。由于形成在型腔内表面上的脱氧化合物与熔融金属的氧化物膜接触，所以能够改善熔融金属的流动性，在没有涂覆润滑剂的情况下也能够用熔融金属良好地充满型腔。此外，即使熔融金属加压，型腔也不会损坏。耐用性可以改善，可以容易地进行维护，浇铸模具的寿命范围也可以延长。附图简要说明下面通过实例并参照附图来描述本专利技术。图1是本专利技术浇铸设备的第一个实例的说明图；图2是浇铸设备的浇铸模具的剖面图；图3是一个剖面图，示出了挤压冒口中熔融金属的一种方式；图4A和4B是浇铸产品的说明图，该产品是通过挤压冒口中的熔融金属浇铸的；图5A和5B是本专利技术第一个实例的浇铸模具和传统浇铸模具中的温度变化的图表；图6是浇铸模具另一实例的说明图；图7是浇铸模具另一实例的说明图；图8是本专利技术浇铸设备的第二个实例的说明图；图9是第二个实例浇铸设备的浇铸模具的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱氧浇铸方法，它包括如下步骤：将熔融金属浇入浇铸模具的型腔内，该浇铸模具包括位于熔融金属进口和型腔之间的冒口；和使一种脱氧化合物与该熔融金属反应，以便使形成在该熔融金属表面上的氧化物膜脱氧；其特征在于所述冒口中熔融金属的冷却 速度比所述型腔中的冷却速度低，以及当型腔中的熔融金属凝固时，处理冒口中没有凝固的熔融金属，以使得浇铸产品的轮廓符合所需产品的轮廓。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：伴惠介，荻原晃一，中谷朔三，春原昭，
申请(专利权)人：日信工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]