一種鋁合金熔液除氣裝置和除氣方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種除氣裝置和除氣方法，特別涉及一種鋁合金熔液除氣裝置和除氣方法，屬于鋁合金熔制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金產(chǎn)品越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用，近年來(lái)，隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，航空領(lǐng)域、高速鐵路上的機(jī)車(chē)中，使用了大量的鋁合金鑄件，鋁合金熔體中含有大量的氫、金屬及非金屬夾雜；若以上有害物質(zhì)在鑄造前不能及時(shí)去除，則會(huì)在鑄件內(nèi)部和表面形成氣孔、夾雜、疏松等鑄造缺陷，嚴(yán)重影響鑄件的物理、化學(xué)、機(jī)械及各項(xiàng)深加工性能，產(chǎn)生大量的廢品，由于鋁合金產(chǎn)品的應(yīng)用越來(lái)越多，對(duì)鋁鑄件的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，特別是對(duì)鋁合金鑄件技術(shù)的要求也越來(lái)越高，鋁合金鑄件內(nèi)部組織的致密性要求也越來(lái)越高，鋁鑄件中的氣泡大小、氣泡分布密度都有嚴(yán)格的要求，氣泡的減少，對(duì)提高鋁鑄件的強(qiáng)度有著決定性的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)鋁合金鑄件內(nèi)部組織的致密性要求越來(lái)越高，對(duì)鋁合金鑄件的氣泡要求越來(lái)越嚴(yán)格，本發(fā)明提供一種鋁合金熔液除氣裝置和除氣方法，其目的是降低鋁鑄件中的氣孔數(shù)量，提高產(chǎn)品的內(nèi)部組織的致密度。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種鋁合金熔液除氣裝置，包括升液管，特征在于:除氣裝置設(shè)置在熔化爐和模具之間，除氣裝置包括鋁合金熔化爐液面內(nèi)垂直插入的升液管、升液管上端依次水平連接的前部導(dǎo)液管、除氣管、后部導(dǎo)液管以及垂直向下的降液管，多個(gè)管內(nèi)流有鋁合金熔液，除氣管下部設(shè)置有凹陷部，除氣管內(nèi)鋁合金熔液液面高度高于鋁合金熔化爐內(nèi)鋁合金熔液液面高度，除氣管凹陷部?jī)?nèi)設(shè)置有加熱裝置，除氣管頂部設(shè)置有排氣口，降液管內(nèi)鋁合金熔液送至模具，凹陷部下部開(kāi)設(shè)有多個(gè)孔，孔內(nèi)設(shè)置有加熱裝置的支撐柱，加熱裝置內(nèi)設(shè)置有加熱器，支撐柱內(nèi)設(shè)置有電源線(xiàn)，電源線(xiàn)與加熱器連接，所述加熱裝置為耐高溫陶瓷加熱裝置，所述升液管、前部導(dǎo)液管、后部導(dǎo)液管、除氣管以及降液管為碳化硅管，所述升液管或前部導(dǎo)液管和后部導(dǎo)液管或降液管上設(shè)置有閥門(mén)，閥門(mén)為電磁閥，所述除氣管與前部導(dǎo)液管以及后部導(dǎo)液管之間螺紋連接，升液管與前部導(dǎo)液管、后部導(dǎo)液管與降液管之間利用接頭連接，所述導(dǎo)液管外周設(shè)置有保溫層。
[0005]排氣口上連接有真空泵，所述真空泵、耐高溫陶瓷加熱裝置以及電磁閥分別與控制器連接。
[0006]一種鋁合金熔液除氣方法，包括升液管，除氣裝置設(shè)置在熔化爐和模具之間，除氣裝置包括鋁合金熔化爐液面內(nèi)垂直插入的升液管、升液管上端依次水平連接的前部導(dǎo)液管、除氣管、后部導(dǎo)液管以及垂直向下的降液管，多個(gè)管內(nèi)流有鋁合金熔液，除氣管下部設(shè)置有凹陷部，除氣管內(nèi)鋁合金熔液液面高度高于鋁合金熔化爐內(nèi)鋁合金熔液液面高度，除氣管凹陷部?jī)?nèi)設(shè)置有加熱裝置，除氣管頂部設(shè)置有排氣口，降液管內(nèi)鋁合金熔液送至模具，所述除氣管內(nèi)鋁合金熔液的溫度高于鋁合金熔化爐內(nèi)鋁合金熔液的溫度，除氣管內(nèi)空氣壓力低于鋁合金熔化爐內(nèi)的空氣壓力，所述除氣管內(nèi)鋁合金熔液溫度比鋁合金熔化爐內(nèi)鋁合金熔液溫度高30— 200°C，所述除氣管內(nèi)的氣壓降低到0.09-0.4X 15Pa0
[0007]本發(fā)明通過(guò)在鋁合金熔化爐液面上設(shè)置升液管，并利用前部導(dǎo)液管或后部導(dǎo)液管與除氣管連接，除氣管內(nèi)設(shè)置凹陷部，利用耐高溫陶瓷加熱裝置使鋁熔液溫度提高，通過(guò)在除氣管上設(shè)置真空泵，降低前部導(dǎo)液管、后部導(dǎo)液管和除氣管中的壓力，由于導(dǎo)液管中的液體的壓力降低，可使鋁合金液體沿著升液管上升到高于熔化爐鋁合金液面高度；通過(guò)在除氣管中設(shè)置有加熱器，可提高除氣管中鋁合金熔液的溫度，鋁合金熔液中氣泡在高溫作用下擴(kuò)大，在減壓作用下上浮，氣體脫離鋁合金液體，可降低鋁合金熔液中的氣泡含量，提高鋁合金熔液的質(zhì)量，可確保能夠鑄造出高質(zhì)量的鋁合金產(chǎn)品，通過(guò)利用該裝置，能夠提高鋁合金鑄件的質(zhì)量，能夠制造高質(zhì)量的鋁合金鑄件產(chǎn)品。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:鋁合金熔化爐、Ia:爐內(nèi)液面、2:除氣管、2a:凹陷部、2b:排氣口、3:模具、4a:升液管、4b:降液管、5a:前部導(dǎo)液管、5b:后部導(dǎo)液管、6a:前接頭、6b:后接頭、7a:升液閥、7b:降液閥、8:陶瓷加熱裝置、8a:支撐柱、9:真空泵。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鋁合金熔液除氣裝置，圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，包括升液管4a，鋁合金熔化爐I的爐內(nèi)液面Ia內(nèi)插有除氣裝置的垂直升液管4a，升液管4a的另外一端依次連接有水平設(shè)置的前部導(dǎo)液管5a、除氣管2，后部導(dǎo)液管5b以及垂直方向的降液管4b，降液管4b中出來(lái)的鋁合金熔液送至模具3。
[0011]除氣管2下部設(shè)置有凹陷部2a，凹陷部2a下部或底部設(shè)置有多個(gè)孔，孔內(nèi)設(shè)置有加熱裝置的支撐柱8a，所述加熱裝置為陶瓷加熱裝置8，陶瓷加熱裝置8內(nèi)設(shè)置有加熱器，電源線(xiàn)上連接有加熱器，支撐柱8a內(nèi)設(shè)置有電源線(xiàn)，電源線(xiàn)與加熱器連接。
[0012]在本實(shí)施例中，凹陷部2a底部開(kāi)設(shè)有三個(gè)孔，孔內(nèi)設(shè)置有耐高溫陶瓷加熱裝置8的支撐柱8a，支撐柱8a內(nèi)電線(xiàn)上連接有交流電，為了提高鋁合金熔液的玻璃質(zhì)量，升液管4a、前接頭6a、前部導(dǎo)液管5a、除氣管2，后部導(dǎo)液管5b、后接頭6b以及降液管4b全部使用碳化硅部件。
[0013]所述除氣管2兩側(cè)的升液管4a和降液管4b上分別設(shè)置有升液閥7a和降液閥7b，升液閥7a和降液閥7b為電磁控制閥，所述真空泵9、耐高溫陶瓷加熱裝置8以及升液閥7a和降液閥7b分別與控制器連接，除氣管2與升液閥7a和降液閥7b之間為圓弧形連接或直角連接。除氣管2與前部導(dǎo)液管5a以及后部導(dǎo)液管5b之間螺紋連接，前部導(dǎo)液管5a以及后部導(dǎo)液管5b與升液管4a和降液管4b之間分別利用前接頭6a和后接頭6b連接。
[0014]通過(guò)設(shè)置升液閥7a和降液閥7b能夠控制鋁合金熔液在升液管4a和降液管4b中鋁合金熔液的流量，可