負壓上吸澆注裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種澆注方法，尤指一種利用負壓將鋼液上吸進入鑄模內以形成鑄件的負壓上吸澆注裝置。
【背景技術】
[0002]請參閱圖5所示，現有鋼鐵鑄造工廠的重力澆注方法，主要以熔解爐將鋼材熔融至1450?1700°C之后，將高溫的鋼液盛裝于鐵桶d內，再將鋼液傾倒澆注于預先制作的鑄模a內，讓鋼液憑借重力作用，通過流路系統b的澆池bl、豎澆道b2及流道b3，而由進水口(gate) b4流進模穴c內，待鋼液冷卻凝固后自鑄模a中取出，經適當的清理與加工，即可取得所需的鑄件。
[0003]上述澆注裝置的澆注方法大都使用在鋼鐡的鑄造。然而，基于鑄造成本及鑄件品質的考量，其具有以下缺點:
[0004]1.針對肉厚約在3.5mm以下的鑄件而言，以重力作用將鋼液澆進砂模內時，鋼液需要經過流路系統。而由于模穴內空氣的阻擋，鋼液的流速不會太快，且肉厚愈薄流速愈慢，流路愈長將使得鋼液愈快冷卻，因此，若是鋼液的溫度不高、流動性不足，將使得鑄件薄肉成型困難，不容易鑄造出優良的產品。
[0005]2.當熔解溫度增加達到1700°C，甚至于更高的溫度之后，雖然可以增加鋼液流動性，以成型薄肉的鑄件，但在熔解溫度增加之后，不但會增加耗電量，且會大幅縮短熔解爐的耐火材料的壽命，讓耐火材料的更換頻率增加，如此一來，將增加耐火材料更換成本及因更換停工所造成的產能下降。再者，當鋼液熔解溫度超過1700°C時，熔解爐內的耐火材料會熔入鋼液內，造成鋼液內含氧化物雜質增加，而影響鋼材鑄件的純度及機械性能。
[0006]3.在澆注過程中，鋼液需要充滿包括澆池、豎澆道及流道等流路系統，才能流進模穴內，而此流路系統內的鋼液會與模穴內的鋼液同時冷卻凝固。鋼液留存在流路系統內而多耗鋼液，使鑄件與總澆注鋼液的比例(也即步留率)無法有效提升，而步留率無法有效提升，即無法節省鋼液，無法有效節省能源，降低生產成本。
【實用新型內容】
[0007]有鑒于此，為了提供一種有別于現有技術的結構，并改善上述的缺點，發明人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本實用新型的產生。
[0008]本實用新型的一目的在提供一種負壓上吸澆注裝置，俾能解決現有鋼液的溫度不高時，肉薄的鑄件成型困難的問題，以滿足鑄件薄肉化的產品使用要求。
[0009]本實用新型的一目的在提供一種負壓上吸澆注裝置，俾能解決現有鋼液熔解溫度過高的缺點，以降低耗電量、減少耐火材料耗損及更換頻率、提高鑄件純度、機械性能，并可降低生產成本。
[0010]本實用新型的一目的在提供一種負壓上吸澆注裝置，俾能解決現有過多的鋼液停留在流路系統內，而使步留率無法提升的問題，以節省回收鋼液再制的成本，并有效提高產量。
[0011]本實用新型的一目的在提供一種負壓上吸澆注裝置，俾能解決現有澆注方法必須以鐵桶進行澆注的缺點，無需再使用鐵桶及相關的設備，以降低生產成本。
[0012]為達上述目的，本實用新型所設的負壓上吸澆注裝置供至少一鑄模成型至少一鑄件，鑄模內設有連通的至少一模穴及一流路系統，模穴與流路系統之間設有進水口，其主要的技術特點在于一具有吸管的平板蓋合于一熔解爐的頂端，熔解爐供盛裝熔融的鋼液，吸管的底端伸入鋼液中；鑄模放置于平板上，鑄模上形成連通模穴的空氣通道，鑄模的流路系統與吸管的頂端連通；以及鑄模及平板的上方蓋合一罩體，罩體連接抽氣裝置，供抽取罩體內的空氣。
[0013]實施時，該鑄模是砂模，鑄模上的空氣通道是砂模的各砂粒的間隙。
[0014]實施時，鑄模的內部具有一連接管，連接管的上下兩端分別與鑄模的流路系統與吸管的頂端連通。
[0015]實施時，該熔解爐是以一線圈加熱的熔解爐。
[0016]與現有技術相比較，本實用新型具有的有益效果是:
[0017]1、本實用新型以負壓上吸的方式將鋼液吸入模穴內，使鑄件的肉厚縮減2.5mm以下，因此，針對有特殊需求的產品而言，能因鑄件的薄肉化而滿足使用的要求。
[0018]2、本實用新型以負壓上吸的方式將鋼液吸入模穴內，縱然鋼液的溫度介于1500?1600°C之間，仍可在流路系統內順暢的流動，因此，經由鋼液熔解溫度的降低，不但可以降低耗電量以節省能源，可以減少耐火材料耗損而熔入鋼液內，以提高鑄件純度及機械性能，且可以減少熔解爐耐火材料的更換頻率以降低生產成本。
[0019]3、本實用新型在澆注完成之后，讓尚未凝固的鋼液逆流回熔解爐內，以提供下一次澆注使用，因此，能有效提升步留率，不但能節省回收再制的成本，且能提高產量。
[0020]4、本實用新型以負壓上吸的方式將鋼液吸入模穴內，且鑄模的內部具有直立的連接管，連接管的上端與鑄模的流路系統連通，因此，可以減少鋼液的熔解溫度，并使用較短的流路系統，當尚未凝固的鋼液逆流回熔解爐內時，不會有雜質混合在鋼液內，以避免雜質對鋼材鑄件的機械性能造成影響。
[0021]5、本實用新型的熔解爐是線圈加熱的熔解爐，可以直接提供熔解的鋼液，讓吸管吸取以成型鑄件，因此，無需再使用鐵桶及相關的設備，而可降低生產成本。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的較佳實施例的元件分解圖。
[0023]圖2是本實用新型的較佳實施例的組合剖面示意圖。
[0024]圖3是本實用新型的較佳實施例在形成負壓時的使用狀態圖。
[0025]圖4是本實用新型的較佳實施例的鋼液逆流回熔解爐的使用狀態圖。
[0026]圖5是現有澆注裝置將鋼液澆注于鑄模內的使用狀態示意圖。
[0027]附圖標記說明:負壓上吸澆注裝置1 ;鑄模2 ;空氣通道21 ;模穴22 ;流路系統23 ;進水口 24 ;連接管25 ;熔解爐3 ;線圈31 ;鋼液32 ;平板4 ;吸管41 ;罩體5 ;抽氣裝置6 ;抽氣管61 ;鑄模a ;流路系統b ;澆池bl ;豎澆