一种带有超声机构的反重力轻合金浇注方法
1.本发明涉及一种反重力轻合金浇注方法，具体涉及一种带有超声机构的反重力轻合金浇注方法，应用于合金浇注成型领域。
背景技术：
2.随着科技的发展，对工业产品要求越来越高。反重力浇注对各类轻合金铸件的成形均显示出独特的优点，轻合金包括镁合金和铝合金，轻合金已经在航空、航天、兵器、汽车等重要工业部门获得应用。虽然，低压、差压等反重力浇注经过多年的应用和发展，在易氧化合金、结晶区间宽的合金系以及薄壁、复杂结构的铸件中。仍然，有少量的夹杂、缩松及晶粒粗大等缺陷偶尔出现，导致铸件组织和性能不能满足技术要求。
技术实现要素：
3.本发明为了解决现有技术中反重力浇注时有少量的夹杂、缩松及晶粒粗大缺陷出现，导致铸件组织和性能不能满足技术要求，进而提供一种带有超声机构的反重力浇注设备及该设备的浇注方法。
4.本发明为了解决上述问题采用的技术方案是：
5.一种带有超声机构的反重力轻合金浇注方法，所述方法是按照以下步骤实现的：
6.步骤一：将合金液坩埚设置在下罐体内，中隔板设置在下罐体上，铸型安装在中隔板上，升液管安装在铸型的底端，升液管的底端设置在合金液坩埚内，在合金液坩埚内放置合金液，上罐体设置在中隔板上，超声波探头设置在铸型的型腔顶部；
7.步骤二：通过向下罐体内增加气体，下罐体的压力将合金液坩埚内的合金液通过升液管进入上罐体的铸型内，当铸型内合金液与超声波探头接触时通过控制器控制超声波发生器工作，并通过超声波探头对铸型内的合金液进行脉冲成型；
8.步骤三：当铸型内的合金液达到高度时通过下罐体对下罐体进行保压，使铸型内合金液稳定，进而完成反重力浇注成型工作。
9.本发明的有益效果是：
10.1、本发明的结构设备在反重力浇注和铸件凝固过程中施加超声波震动，干扰金属液通常的反重力充填、结晶和补缩过程。超声波作用下能够促使混杂在液体金属中的杂质从合金液中分离出来，净化金属液减少铸件夹杂缺陷，提高铸件品质。能够提高金属液的流动性和充填性，增强薄壁、复杂结构铸件的成形性。能够在结晶过程中，促使初生晶体发生断裂，增加形核几率，细化晶粒，提高铸件机械性能。能够在结晶期间导致发生枝晶破碎，增宽液体补缩通道，改善补缩效果提高铸件致密性。
11.2、本申请在各类反重力铸造机、差压铸造机、低压铸造机、调压铸造机上。并选择功率适合的超声波发生器安放在铸型上，使超声波探头与铸件的浇注系统的浇口、补缩系统冒口或者其他部位的金属液接触，利用超声波震动干扰液体金属充填铸型、合金结晶、铸件凝固补缩的全部过程。
12.3、本申请在超声波作用下能够提高金属液的流动性和充填性，增强薄壁、复杂结构铸件的成形性。
13.4、本申请通过超声波作用下能够促使初生晶体发生断裂，增加形核几率，细化晶粒，提高铸件机械性能。
14.5、本申请在超声波作用下能够促使混杂在液体金属中的杂质如非金属、金属氧化物从合金液中分出来，净化金属液减少铸件夹杂缺陷，提高铸件品质。
15.6、在超声波作用下能够结晶期间发生枝晶破碎，增宽液体补缩通道，改善补缩效果提高铸件致密性。
附图说明
16.图1是本申请反重力浇注设备示意图。
具体实施方式
17.具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，一种带有超声机构的轻合金反重力浇注设备，它包括下罐体1、合金液坩埚2、升液管3和上罐体4；它还包括铸型5、超声机构和控制器9；合金液坩埚2设置在下罐体1内，中隔板设置在下罐体1上，铸型5安装在中隔板上，升液管3顶端的管孔与铸型5的进液孔密封连通，升液管3的法兰与中隔板密封设置，升液管3的底端设置在合金液坩埚2内，上罐体4设置在中隔板上方，且上罐体4、中隔板和下罐体1密封设置，超声机构设置在铸型5上，且超声机构通过连接线穿过上罐体4顶部与控制器9连接。
18.具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于超声机构包括超声波发生器8和多个超声波探头7；每个超声波探头7设置在铸型5的型腔6顶部，且每个超声波探头7通过连接线与超声波发生器8连接，超声波发生器8通过连接线与控制器9连接。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
19.具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于它还包括锁紧环和两个密封圈，中隔板与下罐体1之间设有一个密封圈，上罐体4与中隔板之间设有一个密封圈，且上罐体4、中隔板和下罐体1通过锁紧环锁紧密封。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
20.具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种带有超声机构的反重力轻合金浇注方法，所述方法是按照以下步骤实现的：
21.步骤一：将合金液坩埚2设置在下罐体1内，中隔板设置在下罐体1上，铸型5安装在中隔板上，升液管3安装在铸型5的底端，升液管3的底端设置在合金液坩埚2内，在合金液坩埚2内放置合金液，上罐体4设置在中隔板上，超声波探头7设置在铸型5的型腔6顶部；
22.步骤二：通过向下罐体1内增加气体，下罐体1的压力将合金液坩埚2内的合金液通过升液管3进入上罐体4的铸型5内，当铸型5内合金液与超声波探头7接触时通过控制器9控制超声波发生器8工作，并通过超声波探头7对铸型5内的合金液进行脉冲成型；
23.步骤三：当铸型5内的合金液达到高度时通过下罐体1对下罐体1进行保压，使铸型5内合金液稳定，进而完成反重力浇注成型工作。
技术特征：
1.一种带有超声机构的反重力轻合金浇注方法，其特征在于：所述方法是按照以下步骤实现的：步骤一：将合金液坩埚(2)设置在下罐体(1)内，中隔板设置在下罐体(1)上，铸型(5)安装在中隔板上，升液管(3)安装在铸型(5)的底端，升液管(3)的底端设置在合金液坩埚(2)内，在合金液坩埚(2)内放置合金液，上罐体(4)设置在中隔板上，超声波探头(7)设置在铸型(5)的型腔(6)顶部；步骤二：通过向下罐体(1)内增加压力，下罐体(1)的压力将合金液坩埚(2)内的合金液通过升液管(3)进入上罐体(4)的铸型(5)内，当铸型(5)内合金液与超声波探头(7)接触时通过控制器(9)控制超声波发生器(8)工作，并通过超声波探头(7)对铸型(5)内的合金液进行脉冲成型；步骤三：当铸型(5)内的合金液达到高度时通过下罐体(1)对下罐体(1)进行保压，使铸型(5)内合金液稳定，进而完成反重力浇注成型工作。
技术总结
一种带有超声机构的反重力轻合金浇注方法，本发明涉及一种反重力轻合金浇注方法，本发明为了解决现有技术中反重力浇注时有少量的夹杂、缩松及晶粒粗大缺陷出现，导致铸件组织和性能不能满足技术要求，所述方法是按照以下步骤实现的：步骤一：在合金液坩埚内放置合金液，超声波探头设置在铸型的型腔顶部；步骤二：下罐体的压力将合金液坩埚内的合金液通过升液管进入上罐体的铸型内，当铸型内合金液与超声波探头接触时通过控制器控制超声波发生器工作，并通过超声波探头对铸型内的合金液进行脉冲成型；步骤三：当铸型内的合金液达到高度时通过下罐体对下罐体进行保压，使铸型内合金液稳定成型。本发明应用于合金浇注成型领域。域。域。
