輸送鑄造用金屬熔液的升液管及其應用的鑄造模具的制作方法

本發明涉及一種應用于鑄造模具上的配件，特別涉及一種用于輸送金屬熔液的升液管。

背景技術：

升液管是一種安裝于鑄造型腔和熔液儲存腔之間的過渡輸送管，用于把所述熔液容腔內的金屬熔液輸送到所述鑄造型腔內進行金屬鑄件的鑄造。目前，較為常見的升液管一般為鋼管、鐵管或陶瓷管，但無論是鋼管、鐵管還是陶瓷管，效果都不是很理想，主要原因在于所述鋼管和鐵管的導熱率高，保溫效果差。所述陶瓷管雖然導熱率低，保護效果好，但在使用的過程中比較容易損壞，破碎的陶瓷碎片會污染金屬熔液影響金屬鑄件質量，而且在拆卸所述陶瓷管的過程也非常容易出現損壞，導致需要不斷更換新的陶瓷管，這樣不僅增大了維護成本，也耽誤的生產進度。

針對上述問題，中國實用專利201120371120.4提出了一種組合升液管，它包括鋼質或鐵質的主管(1)，所述主管(1) 套設有由碳酸鋁或硅酸鋁或碳化硅或氮化硅或剛玉或石英制作而成的內襯套(2)和外襯套(3)，所述主管(1) 的一端設有與內襯套(2)和外襯套(3)端面緊貼形成密封進而防止鋁液與主管(1)接觸的密封環(4)，所述主管(1)的另一端設有與內襯套(2)和外襯套(3)端面緊貼形成密封進而防止鋁液與主管(1)接觸的密封環組件(9)。該用于鋁合金輪轂低壓鑄造模具的組合升液管具有使用壽命長，成本較低的優點。

技術實現要素：

上述專利201120371120.4中提出的組合升液管解決了現有技術中升液管保溫效果不理想、容易損壞、使用壽命短的問題。但是專利201120371120.4中提出的組合升液管的結構相對復雜，損壞后也不便于維修。

鑒于此，有必要對所述升液管的結構作進一步的改進。本發明提出一種輸送鑄造用金屬熔液的升液管，其特征在于，包括有大致呈管狀的骨架體，所述骨架體的內外兩側分別設置有凹凸區域，在內外兩側的所述凹凸區域上分別涂附有內保溫涂層和外保溫涂層，所述骨架體的機械強度大于所述外保溫涂層、內保溫涂層的機械強度；所述外保溫涂層和內保溫涂層是由絕熱礦物混合料制成的涂層，其包括有氧化鋁、滑石粉、云母、硅藻土和氧化鈦。

其中，所述升液管是一種設置在鑄造型腔和熔液儲存腔之間的過渡輸送管，用于輸送鑄造用金屬熔液。

其中，所述骨架體大致呈管狀，上述特征定義了所述骨架體的結構特征，在所述骨架體的上端頂面上設置有上端管孔，而下端頂面上設置有下端管孔，所述上端管孔和下端管孔之間連通設置有管道。進一步的，所述骨架體的管道從下向上逐漸變小。所述骨架體是用作支撐、定型所述外保溫涂層和內保溫涂層的基礎支架體，當所述外保溫涂層和內保溫涂層涂附到所述骨架體上制干定型后，也大致呈管狀。

另外，需要說明的是，所述上端頂面和所述下端頂面是以它們所處的相對方位給予命名的，一般是在所述升液管處于安裝狀態下，把位于上方的面部定義為上端頂面，相反的定義為下端頂面。下面沒有特別說明的情況下，所述上端頂面和所述下端頂面采用上述相同的定義。

其中，所述骨架體的內外兩側分別設置有凹凸區域，在內外兩側的所述凹凸區域上分別涂附有外保溫涂層和內保溫涂層，上述特征進一步定義了所述骨架體的結構，所述凹凸區域是指具有凹凸構造體的區域。所述凹凸區域可以通過在所述骨架體的內側面和外側面上分別設置有凸點形成。其中，所述凸點是相對凸出設置在所述骨架體的內側面和外側面上的凸構造體，猶豫大海中孤立的小島。這樣，借助所述凸點能夠增大所述內保溫涂層和外保溫涂層分別與所述骨架體的內側面和外側面之間的摩擦力，從而優化所述內保溫涂層和外保溫涂層的附著力，使所述內保溫涂層和外保溫涂層不容易從所述骨架體上剝落下來。又或者，在所述骨架體的內側面和外側面上分別設置有內凹槽和外凹槽形成。其中，所述內凹槽和外凹槽是凹陷設置在所述骨架體的內側面和外側面上的凹構造體，在所述內凹槽和外凹槽上也就形成了凹陷設置的收容腔，這樣，借助所述內凹槽和外凹槽不僅能夠優化所述內保溫涂層和外保溫涂層的附著力，還能夠收容大量的所述絕熱礦物混合料，增大所述內保溫涂層和外保溫涂層的厚度，并且減少所述骨架體的耗材量。而為了減少所述內凹槽和外凹槽的設置對所述骨架體機械強度的影響，進一步的技術方案還可以是，所述內凹槽和外凹槽錯位設置。這樣，在徑向方向看，所述內凹槽和外凹槽并不采用正對設置的布局方式，使所述骨架體具有合理的壁厚設置而不會導致局部壁體過于單薄而影響其機械強度。

其中，所述骨架體的機械強度大于所述外保溫涂層、內保溫涂層的機械強度，上述技術特征定義了所述骨架體相對所述外保溫涂層、內保溫涂層具有更為優異的機械強度。所述機械強度是指在外力作用下抵抗破壞（變形和斷裂）的能力。所以，所述骨架體具有足夠的機械強度支撐、定型所述外保溫涂層和內保溫涂層，還具有足夠的機械強度抵抗在使用過程中或裝卸所述升液管過程中所承受的外力，保證所述骨架體在長期使用的過程中以及經歷多次拆裝后不會容易地出現損壞。

其中，所述外保溫涂層和內保溫涂層是由絕熱礦物混合料制成的涂層，其包括有氧化鋁、滑石粉、云母、硅藻土和氧化鈦，上述特征定義了所述外保溫涂層和內保溫涂層的主要組成成分，氧化鋁、滑石粉、云母、硅藻土和氧化鈦是所述外保溫涂層和內保溫涂層的主要組成成分，但并不排除還包含有其他的輔助成分。用所述絕熱礦物混合料制成的所述外保溫涂層和內保溫涂層不僅能夠具有耐高溫特性，還能夠抵抗金屬熔液的腐朽。其次，所述絕熱礦物混合料還使所述外保溫涂層和內保溫涂層具有導熱率低的特性，從而能夠大量地減少金屬熔液熱量的散失。另外，所述氧化鋁、滑石粉、云母、硅藻土和氧化鈦加入液體攪拌后成為半固態的所述絕熱礦物混合料，此時所述絕熱礦物混合料是一種類似粘土的半固態物質，具有一定的粘附特性和可塑性，將所述絕熱礦物混合料分別涂附在內外兩側的所述凹凸區域上制干定型后即成為所述外保溫涂層和內保溫涂層，當所述外保溫涂層和內保溫涂層出現破裂、缺損等損壞后可以通過重新涂抹所述絕熱礦物混合料進行修復，由此可見，用所述絕熱礦物混合料制成的所述外保溫涂層和內保溫涂層還具有易修復特性。

根據上述技術方案，與現有技術相比，本發明的有益技術效果在于：

1. 由于所述骨架體的機械強度大于所述外保溫涂層、內保溫涂層的機械強度，所述骨架體不僅能夠支撐、定型所述外保溫涂層和內保溫涂層，還具有足夠的機械強度抵抗在使用過程中或裝卸所述升液管過程中所承受的外力，保證所述骨架體在長期使用過程中以及經歷多次拆裝后不會容易地出現損壞，有利于延長所述升液管的使用壽命。

2.由于所述外保溫涂層和內保溫涂層是由絕熱礦物混合料制成的涂層，其包括有氧化鋁、滑石粉、云母、硅藻土和氧化鈦，所以，借助所述外保溫涂層和內保溫涂層能夠共同減少輸送到所述升液管內的金屬熔液的熱量的散失。其次，所述絕熱礦物混合料具有一定的粘附特性，使所述外保溫涂層和內保溫涂層能夠穩固并緊密地涂附在所述骨架體上，而不需要另外設置把所述外保溫涂層和內保溫涂層固定設置到所述骨架體上的固定裝置，大大地簡化了所述升液管的結構。再次，也由于所述外保溫涂層和內保溫涂層是由絕熱礦物混合料制成的涂層，所以當所述外保溫涂層和內保溫涂層出現破裂、缺損等損壞后可以通過重新涂抹所述絕熱礦物混合料進行修復，特別是在出現輕微破損的情況下，可以在破損區填補所述絕熱礦物混合料即可，不需要整體更換所述外保溫涂層和內保溫涂層，更不需要整體更換所述升液管，所述升液管能夠反復多次使用，這樣，具有由所述絕熱礦物混合料制成的所述外保溫涂層和內保溫涂層的所述升液管不僅維護簡便，還能夠降低維護成本，大大地延長了使用壽命。

為了能夠把所述升液管便捷地與鑄造模具的鑄造型腔銜接一起，進一步的技術方案還可以是, 在所述骨架體的上端頂面上設置有連接凸環，所述骨架體的上端管孔設置在所述連接凸環的環內空間內。這樣，所述連接凸環并不會遮擋所述上端管孔而影響所述升液管傳送金屬熔液。進一步的技術方案還可以是,在所述骨架體的下端部上設置有連接法蘭。

本發明除了提出一種新型的升液管，還提出了一種應用所述升液管的鑄造模具，其特征在于，所述鑄造模具包括有底板以及設置在所述底板上方的用于鑄造的鑄造型腔，還包括有所述升液管，所述升液管的上端部向上穿過所述底板與所述鑄造型腔銜接，而所述下端部固連在所述底板上。

進一步的技術方案還可以是, 還包括有澆口套，所述澆口套的上端部與所述鑄造型腔連通，而下端部嵌裝到所述連接凸環的環內空間內。這樣，所述澆口套的下端部借助所述連接凸環得到定位。

進一步的技術方案還可以是,還包括有設置在所述底板下方的壓板，所述升液管的連接法蘭承托在所述壓板上，緊固螺釘穿過所述壓板鎖定到所述底板上。這樣，所述借助所述底板承托、定位所述升液管，不僅拆裝便捷，而且也不容易對所述外保溫涂層和內保溫涂層造成損壞。

由于本發明具有上述特點和優點，為此可以應用到輸送鑄造用金屬熔液的升液管及其應用的鑄造模具。

附圖說明

圖1是所述骨架體的剖面結構示意圖；

圖2是應用本發明技術方案的升液管的剖面結構示意圖；

圖3是應用所述升液管的鑄造模具的剖面結構示意圖；

圖4是圖3中的A部放大圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示為一種用于輸送金屬熔液的升液管2，所述升液管2包括大致呈管狀的骨架體20，在所述骨架體20的外側面和內側面上分別涂附有外保溫涂層21和內保溫涂層22；所述骨架體20的機械強度大于所述外保溫涂層21、內保溫涂層22的機械強度；所述外保溫涂層21和內保溫涂層22是絕熱礦物混合料，其包括有氧化鋁、滑石粉、云母、硅藻土和氧化鈦。

下面首先結合附圖對應用本發明技術方案的升液管的結構作進一步的說明。

如圖1所示，所述骨架體20大致呈管狀，在其上端頂面上設置有上端管孔201，下端頂面上設置有下端管孔202，所述上端管孔201和下端管孔202之間連通設置有管道200，所述管道200的管徑從下向上逐漸變小。在所述骨架體20的上端頂面上設置有連接凸環202，所述骨架體20的上端管孔201設置在所述連接凸環202的環內空間2020內。在所述骨架體20的下端部上設置有連接法蘭204。所述骨架體20是用作支撐、定型所述外保溫涂層21和內保溫涂層22的基礎支架體，當所述外保溫涂層21和內保溫涂層22涂附到所述骨架體20上制干定型后，也大致呈管狀。

在實際的應用中，所述骨架體20不僅需要具有足夠的機械強度支撐、定型所述外保溫涂層21和內保溫涂層22，還需要具有足夠的機械強度抵抗在裝卸所述升液管2過程中承受的外力，保證在經歷多次拆裝后不會容易地出現損壞，所以需要所述骨架體20具有優異的機械強度，其機械強度大于所述外保溫涂層21、內保溫涂層22的機械強度。為了滿足上述要求，所述骨架體20優選采用鋼、鐵等金屬材質制造。

如圖2所示，在所述骨架體20的外側面和內側面上分別涂附有由絕熱礦物混合料制成的所述外保溫涂層21和內保溫涂層22，所述絕熱礦物混合料的主要組成成分為氧化鋁、滑石粉、云母、硅藻土和氧化鈦，但并不排除還包含有其他的輔助成分。用所述絕熱礦物混合料制成的所述外保溫涂層和內保溫涂層不僅具有導熱率低的特性，能夠大量地減少金屬熔液熱量的散失，還具有耐腐蝕特性，能夠有效減少或避免在長期與金屬熔液接觸后出現腐朽等現象，以及耐高溫特性，能夠抵抗由金屬熔液傳遞過來的熱量而不會容易地出現熔化而損壞。

所述氧化鋁、滑石粉、云母、硅藻土和氧化鈦加入液體攪拌后成為半固態的所述絕熱礦物混合料，此時所述絕熱礦物混合料是一種類似粘土的半固態物質，具有一定的粘附特性和可塑性，將所述絕熱礦物混合料分別涂附在所述骨架體20的外側面和內側面上制干定型后即成為所述外保溫涂層和內保溫涂層，這樣，借助所述絕熱礦物混合料所具有的粘附特性，使所述外保溫涂層21和內保溫涂層22能夠穩固并緊密地涂附在所述骨架體20的內側面和外側面上，而不需要另外設置把所述外保溫涂層和內保溫涂層固定設置到所述骨架體上的固定裝置，大大地簡化了所述升液管的結構。而且當所述外保溫涂層21和內保溫涂層22出現破裂、缺損等損壞后可以通過重新涂抹所述絕熱礦物混合料進行修復，特別是在出現輕微破損的情況下，可以在破損區填補所述絕熱礦物混合料即可，不需要整體更換所述外保溫涂層21和內保溫涂層22，更不需要整體更換所述升液管2，所述升液管2能夠反復多次使用，這樣，具有由所述絕熱礦物混合料制成的所述外保溫涂層21和內保溫涂層22的所述升液管2具有易修復特性,維護簡便，還能夠降低維護成本，大大地延長了使用壽命。

制造所述升液管2時，在所述骨架體20的外側面和內側面上分別涂抹所述絕熱礦物混合料，待所述絕熱礦物混合料制干定型后便在所述骨架體20的外側面和內側面上分別形成所述外保溫涂層21和內保溫涂層22。而為了能夠優化所述保溫涂層的附著力，除了可以通過對所述絕熱礦物混合料的物理性質進行改進外，還可以通過對所述骨架體20的結構進行改進。

如圖1所示，在所述骨架體20的內側面和外側面上還分別設置有凸點（此方案比較簡單，省略相關示意圖）。所述凸點所在區域形成所述凹凸區域。其中，所述凸點是相對凸出設置在所述骨架體20的內側面和外側面上的凸構造體，猶豫大海中孤立的小島。這樣，借助所述凸點能夠增大所述內保溫涂層22和外保溫涂層21分別與所述骨架體20的內側面和外側面之間的摩擦力，從而優化所述內保溫涂層22和外保溫涂層21的附著力，使所述內保溫涂層22和外保溫涂層21不容易從所述骨架體20上剝落下來。

又或者，如圖1所示，在所述骨架體20的內側面和外側面上分別設置有內凹槽206和外凹槽205，所述內凹槽206和外凹槽205所在區域形成所述凹凸區域。其中，所述內凹槽206和外凹槽205是凹陷設置在所述骨架體20的內側面和外側面上的凹構造體，在所述內凹槽206和外凹槽205上也就形成了凹陷設置的收容腔，這樣，借助所述內凹槽206和外凹槽205不僅能夠優化所述內保溫涂層22和外保溫涂層21的附著力，還能夠收容大量的所述絕熱礦物混合料，增大所述內保溫涂層22和外保溫涂層21的厚度，并且減少所述骨架體20的耗材量。

而為了減少所述內凹槽206和外凹槽205的設置對所述骨架體20機械強度的影響，進一步的技術方案是，所述內凹槽206和外凹槽205錯位設置。這樣，在徑向方向看，所述內凹槽206和外凹槽205并不采用正對設置的布局方式，使所述骨架體20具有合理的壁厚設置而不會導致局部壁體過于單薄而影響其機械強度。

本發明除了提出一種新型結構的升液管2，還提出了一種應用所述升液管2的鑄造模具100，如圖3和圖4所示，所述鑄造模具100包括有底板11以及設置在所述底板11上方的用于鑄造的鑄造型腔1。在所述鑄造型腔1的進料口處連通設置有澆口套4。所述升液管2的上端部向上穿過所述底板11與所述澆口套4銜接，所述澆口套4的下端部42嵌裝到所述連接凸環202的環內空間2020內。這樣，所述澆口套4的下端部借助所述連接凸環202得到定位。所述升液管2下端部上的連接法蘭204承托在壓板3上，所述壓板3設置所述底板11的下方，緊固螺釘穿過所述壓板3鎖定到所述底板11上。這樣，所述借助所述底板11承托、定位所述升液管2，不僅拆裝便捷，而且也不容易對所述外保溫涂層21和內保溫涂層22造成損壞。