本實(shí)用新型屬于低壓鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及惰性氣體保護(hù)浸入式加熱雙功能低壓鑄造爐。

背景技術(shù)：

通用的低壓鑄造保溫爐一般是硅碳棒輻射式加熱，熱量通過(guò)輻射、空氣傳導(dǎo)方式，對(duì)爐內(nèi)鋁液進(jìn)行加熱。該保溫爐在應(yīng)用過(guò)程中存在以下問(wèn)題：1.影響生產(chǎn)的連續(xù)性，添加鋁液時(shí)，必須斷掉加熱電源，停止生產(chǎn)；2.加熱硅碳棒為輻射式加熱，加熱效率低，鋁液表面氧化物增多，增加夾渣廢品的產(chǎn)生；3. 硅碳棒加熱使用壽命短，一般1~2個(gè)月為更換期，造成人工成本和工作效率降低。4. 一般低壓鑄造保溫爐的熔鋁池內(nèi)襯材料是由傳統(tǒng)的澆注料制得，該材料易在高溫時(shí)產(chǎn)生聚合物，隨生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，熔鋁池的空間變小，熔體潔凈度降低，造成加料頻次增多，和熔液潔凈度減低；5.原加壓方式為壓縮空氣，爐內(nèi)循環(huán)充入、排放壓縮空氣，必會(huì)帶走大量的熱量，增加了電能的消耗；6.壓縮氣體為空氣，使得鋁液中氫、氧量提高，鑄件易產(chǎn)生針孔，導(dǎo)致不合格產(chǎn)品增多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了惰性氣體保護(hù)浸入式加熱雙功能低壓鑄造爐。該鑄造爐通過(guò)插入式加熱和浸入式加熱裝置的設(shè)置，解決鑄造爐升溫加熱的技術(shù)問(wèn)題。

本產(chǎn)品將硅碳棒改進(jìn)為浸入式加熱，該加熱方式可浸入鋁液內(nèi)部直接加熱，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)性生產(chǎn)模式。同時(shí)浸入式加熱器由氮化硅陶瓷管、法蘭電阻絲制成，氮化硅陶瓷管是一種新型的結(jié)構(gòu)陶瓷材料，歷經(jīng)超高溫非氧化物工藝制備，表面光滑、內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密；高溫條件下具有優(yōu)異的電絕緣性和良好的導(dǎo)熱性能，熱導(dǎo)率為10.9W/（mk）~18.4W/（mk），升溫速率均勻，提高了熱效率，降低了能耗；具有優(yōu)良的抗熱震性能，即使在驟冷驟熱情況下不開(kāi)裂；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能夠抗熔融金屬的侵蝕，不與鋁溶液反應(yīng)，不粘鋁合金液，避免鋁液中雜質(zhì)的引入；浸入式加熱器使用壽命長(zhǎng)，延長(zhǎng)更換期，節(jié)約成本。

本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題說(shuō)采用的方案是：

在爐殼上部通過(guò)爐蓋密封安裝有爐蓋，爐門(mén)位于爐殼右側(cè)上部，升液管從爐蓋上部插入到熔鋁池中，而插入式加熱器也從爐蓋上部插入到熔鋁池內(nèi)，在熔鋁池的外側(cè)與爐殼之間設(shè)有熔鋁池內(nèi)襯，所述熔鋁池內(nèi)襯由高氮復(fù)合陶瓷磚、輕質(zhì)隔熱層、隔熱材料和保溫隔熱復(fù)合材料所構(gòu)成；

在爐殼內(nèi)熔鋁池內(nèi)通過(guò)YF膠泥密封裝有兩根浸入式加熱器，在兩根浸入式加熱器之間裝有PID溫度控制部件；

爐殼后部上沿設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口，壓力傳感器接口，熱電偶接口；

在爐門(mén)前側(cè)設(shè)有爐門(mén)補(bǔ)給；

進(jìn)氣口連接氣體發(fā)生裝置，出氣口連接氣體回收裝置；

升液管和插入式加熱器浸入鋁液中，熔鋁池底部裝有浸入式加熱器兩根，升液管下端高于底部浸入式加熱器。

積極效果，本實(shí)用新型升溫速率均勻，提高了熱效率，降低了能耗；具有優(yōu)良的抗熱震性能，即使在驟冷驟熱情況下不開(kāi)裂；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能夠抗熔融金屬的侵蝕，不與鋁溶液反應(yīng)，不粘鋁合金液，避免鋁液中雜質(zhì)的引入；浸入式加熱器使用壽命長(zhǎng)，延長(zhǎng)更換期，節(jié)約成本。適宜作為鋁合金鑄造爐使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型主視結(jié)構(gòu)圖

圖2為本實(shí)用新型后視結(jié)構(gòu)圖

圖3為本實(shí)用新型側(cè)視結(jié)構(gòu)圖

圖4為本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)圖

圖中，1.爐殼，2.爐蓋，3.爐蓋密封，4.爐門(mén)，5.升液管，6.浸入式加熱器，7.熔鋁池內(nèi)襯，8.浸入式加熱器，9.YF膠泥密封，10.熔鋁池，11.爐門(mén)補(bǔ)給，12.進(jìn)氣口，13.壓力傳感器接口，14.熱電偶接口，15.出氣口，16.PID溫度控制部件。

具體實(shí)施方式

如圖所示，在爐殼1上部通過(guò)爐蓋密封3安裝有爐蓋2，爐門(mén)4位于爐殼右側(cè)上部，升液管5從爐蓋上部插入到熔鋁池10中，而插入式加熱器6也從爐蓋上部插入到熔鋁池內(nèi)，在熔鋁池的外側(cè)與爐殼之間設(shè)有熔鋁池內(nèi)襯7，所述熔鋁池內(nèi)襯由高氮復(fù)合陶瓷磚、輕質(zhì)隔熱層、隔熱材料和保溫隔熱復(fù)合材料所構(gòu)成；

在爐殼內(nèi)熔鋁池內(nèi)通過(guò)YF膠泥密封9裝有兩根浸入式加熱器8，在兩根浸入式加熱器之間裝有PID溫度控制部件16；

爐殼后部上沿設(shè)有進(jìn)氣口12、出氣口15，壓力傳感器接口13，熱電偶接口14；

在爐門(mén)前側(cè)設(shè)有爐門(mén)補(bǔ)給11；

進(jìn)氣口連接氣體發(fā)生裝置，出氣口連接氣體回收裝置；

升液管和插入式加熱器浸入鋁液中，熔鋁池底部裝有浸入式加熱器兩根，升液管下端高于底部浸入式加熱器。

具體工作過(guò)程：

預(yù)熱熔鋁池，爐蓋上方設(shè)有鎖緊密封裝置，及一根插入式加熱器，保持熔鋁池內(nèi)溫度。爐門(mén)側(cè)邊設(shè)有爐門(mén)補(bǔ)給，由澆包導(dǎo)入鋁水；升液管位于爐蓋上，升液管底端浸入鋁液中。所述熔鋁池后端上沿設(shè)有進(jìn)氣口，通過(guò)進(jìn)氣口對(duì)熔鋁池充壓預(yù)熱惰性氣體，增壓系統(tǒng)加壓充型，鑄件模具充型完成后，保壓一定時(shí)間，通過(guò)出氣口反饋至壓力傳感器，增壓系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉，由氣體回收裝置收集多余惰性氣體，循環(huán)再利用。

技術(shù)特點(diǎn)：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，采用惰性氣體保護(hù)浸入式加熱雙功能低壓鑄造爐，本產(chǎn)品將熔鋁池內(nèi)襯澆注料改進(jìn)為由高氮復(fù)合陶瓷磚、輕質(zhì)隔熱層、特殊隔熱材料和保溫隔熱復(fù)合材料所構(gòu)成，從而實(shí)現(xiàn)了不同鋁液反應(yīng)，不黏粘鋁液，無(wú)殘留，成功避免鋁液中殘?jiān)s質(zhì)的引入，節(jié)省了原料，同時(shí)保溫隔熱效果好，可提高能源利用率，節(jié)約能源消耗。

本產(chǎn)品將壓縮空氣改進(jìn)為壓縮預(yù)熱惰性氣體，減少了氫、氧化物等雜質(zhì)的引入，熔體含氫量可低至0.51ml/(100g Al)，既能達(dá)到除氣效果又避免環(huán)境污染；由于導(dǎo)入的是預(yù)熱氣體，氣體的進(jìn)入、排出可減少熱量的流失，同時(shí)有了惰性氣體保護(hù)，可有效避免鋁液同空氣的接觸，減少了氧化物的生成，鋁水的流動(dòng)性較通用的低壓鑄造法提高了近一倍。對(duì)于薄壁、形狀復(fù)雜、高強(qiáng)度鋁合金的低壓鑄造，該方法均有效適用。鑄件致密性得到提高，比起傳統(tǒng)的低壓鑄造，利用惰性氣體低壓鑄造的鑄件，延伸率增至2-3倍，疲勞強(qiáng)度可達(dá)到原來(lái)的10倍。該方法保證了很好的流動(dòng)性并避免氧化物夾渣和氣孔等缺陷，因而適用于精密鑄造，是一種有效的環(huán)保型鑄造新工藝。

本實(shí)用新型的主要目的在于浸入式加熱雙功能低壓鑄造爐，低壓鑄造裝置鑄造前自動(dòng)地密封、抽真空以惰性氣體充壓。通過(guò)預(yù)熱系統(tǒng)先預(yù)熱惰性氣體，使得導(dǎo)入氣體同爐內(nèi)溫度相同或高于爐內(nèi)溫度，從而減少爐內(nèi)溫度降低。通過(guò)PID裝置的控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)最佳速度給氣、加壓，將惰性氣體導(dǎo)入熔煉鋁液中，有效減少鋁液中的氫、氧化物或其他雜物的產(chǎn)生，在熔鋁池上方設(shè)有出氣口，可將惰性氣體回收，回收裝置采用多級(jí)過(guò)濾，分離出油、有機(jī)成分，確保惰性氣體回收，從而實(shí)現(xiàn)零排放。