一种大规格铝基牺牲阳极铸造系统和铸造工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114453572A(43)申请公布日2022.05.10(21)申请号202011237787.5B22D27/04(2006.01)(22)申请日2020.11.09B22D43/00(2006.01)(71)申请人光钰科技（临沂）有限公司地址273400山东省临沂市费县岩滨路与岩坡路交汇处(72)发明人王一浩张俊仁韩秀英赵宝银宋立春曹卫峰(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218专利代理师张贵宾(51)Int.Cl.B22D25/04(2006.01)C22C21/10(2006.01)C23F13/14(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种大规格铝基牺牲阳极铸造系统和铸造工艺(57)摘要本发明涉及一种大规格铝基牺牲阳极铸造系统和铸造工艺，铸造系统包括保温炉、浇铸装置和模具。保温炉两侧有相同大小的管道，管道采用耐铝液腐蚀的钛铝中间合金球阀门控制流速。浇铸装置由两层过滤网、两块阻流板、储液槽、浇铸通道和保温材料硅藻土组成。浇注模具为双浇冒口模具，上模和下模分别设有油冷系统；上模由3块组成，之间通过插销连接，两端设有半圆形吊装孔。本发明在在熔炼过程中充分避免了铁的掺杂、在浇铸时进一步过滤了熔体、降低了熔体的杂质，通过模具的油冷系统和铸造工艺实现了顺序凝固、减少了铸件的气孔、缩松缩孔、冷隔等缺陷，且缩短了铝基牺牲阳极的生产周期，降低生产成本、提高生产效率，促进了企业的竞争力。CN114453572ACN114453572A权利要求书1/2页1.一种大规格铝基牺牲阳极铸造系统，包括保温炉（12）、浇注装置和浇注模具，其特征在于：所述保温炉（12）两侧设有带有球阀（13）的不锈钢弯管（14），不锈钢弯管（14）的模锻朝向浇注装置；所述浇注装置设置在保温炉（12）下方，包括储液槽（4）、浇注通道、过滤网和阻流板（9），浇注装置设置在浇铸模具的浇冒口上方；所述浇注模具由上模（1）和下模（2）拼接而成，上模（1）设有两个浇冒口，上模（1）由三块模板通过插销连接，上模（1）的两端的模板上安装有半圆形的吊装孔（8）。2.根据权利要求1所述的大规格铝基牺牲阳极铸造系统，其特征在于：所述不锈钢弯管（14）的内壁如有氧化锌镀层，不锈钢弯管（14）有两个相同的半管道通过螺栓固定拼接；所述球阀（13）为耐铝液腐蚀的钛铝中间合金球阀门。3.根据权利要求1所述的大规格铝基牺牲阳极铸造系统，其特征在于：所述浇注装置的材质为石墨，浇注装置由两个镜像对称的半体通过螺栓连接而成，储液槽（4）设置在不锈钢弯管（14）的端口下方，储液槽（4）下方为浇注通道，浇注通道的上下两端分别设置以及过滤网（5）和二级过滤网（6），浇注通道的中心设有阻流板（9）。4.根据权利要求3所述的大规格铝基牺牲阳极铸造系统，其特征在于：所述一级过滤网（5）和二级过滤网（6）为陶瓷过滤网，一级过滤网（5）的滤网孔径大于二级过滤网（6）的滤网孔径；所述阻流板（9）为半圆形，其横截面积占通道的一半，与水平方向夹角为30°。5.根据权利要求1所述的大规格铝基牺牲阳极铸造系统，其特征在于：所述浇注装置的内部填充材料为硅藻土。6.根据权利要求1所述的大规格铝基牺牲阳极铸造系统，其特征在于：所述浇注模具的上下模分别设有上模油冷系统（10）和下模油冷系统（11），下模（2）中插有钢芯（3）。7.一种大规格铝基牺牲阳极铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1，准备工作，对所用工具和浇铸装置打磨除锈，在表面涂水玻璃并烘干，模具内表面喷涂氮化硼，将工具在200℃预热，模具和浇铸装置在300℃预热；S2，配料，合金成分如下：Zn:2%~5%，In：0.01%~0.05%，Sn:0.02%~0.07%，Mg：0.5%~0.7%，Gd：0.1%~0.15%，Ti：0.05%，RE：0.1%~0.15%，Al：余量；低于0.5%的成分均采用中间合金的形式加入；S3，熔炼，采用倾转式熔炼炉熔炼；将炉温升至780℃，熔炼炉升温至400℃时加入预热好的铝锭，升温至780°时加入其余组分，充分搅拌金属液，使混合均匀；S4，除渣除气，加入熔体质量分数0.6%铝合金专用除渣除气剂进行精练，精炼时将精炼剂用钟罩压入合金液底部；精炼5~8分钟，浮出渣子后，用扒渣器撇去浮渣；炉温设置为750℃，向熔炼炉中采用旋转吹气法吹入氩气，除气十分钟，除气结束后，静置10分钟，便于气泡析出；S5，熔体检测，在熔炼炉的中心和边部分别取样做成分分析和炉前含气量检测，当中间和边部的样品成分一致且含气量低于标准时开始浇注；S6，浇铸，倾转熔炼炉，将熔体缓慢倒入保温炉中；打开球阀门，控制两端流速合适且相2CN114453