制備高壓開關鑄鋁罐的模具及方法技術

一種制備高壓開關鑄鋁罐的模具和方法，涉及金屬整體成型，它是針對目前采用砂型低壓鑄造方法生產產品質量差、效率合格率低的弊病，提出一種采用金屬模型低壓鑄造方法，其中，模具上設有與升液管相連的導入口，直澆道和帽口，砂芯上設有橫澆道和與其相連的環形內澆口，金屬熔液向型腔中注入壓力逐步分階段的升到５０００～８０００ＫＰａ，如此之做，相對現有技術生產出來的產品質量和各項物理化學指標均相應得到提高和滿足高壓輸配電技術要求，并且成本低，成品率高。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種金屬成型方法，尤其是關于高壓開關封閉SF6金屬罐，采用鋁合金鑄造成型的方法及采用本方法的模具。
技術介紹
目前，關于生產高壓開關封閉SF6金屬罐的方法，多數采用日本常用的將鋼板組焊成型的方法，此法生產的罐體大、質量大、耐腐性差、成本高，加上生產程序復雜，尺寸與表面質量不易保證，產成品率低；人們為了解決上述問題，近年來出現了采用鋁合金整體鑄造新方法，但多數是應用常規的砂型鑄造法，結果是表面質量差，組織不致密，氣孔、渣孔較多，耐壓性下降，氣密性差，生產效率低，合格率低，生產成本高，很難滿足抗拉強度220～300kg/cm2，延伸率1～4％，耐壓＞4.0MPa，漏氣率＜lugSF6/m2s和表面光潔度≥Re150μm等技術指標要求。
技術實現思路
針對上述不足之處，本專利技術提供一種滿足抗拉強度為220～300MPa，延伸率為1～4％，耐壓＞4.0MPa，漏氣率＜lugSF6/m2s和表面光潔度達到≥Re150μm等技術指標要求，及組織致密，耐壓耐蝕，幾何形狀完整準確，產成品合格率高，。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是采用金屬模具和低壓鑄造方法使其產品一次整體成型，其中制備高壓開關鑄鋁罐的模具，它包含有模具殼和砂芯，模具殼上設有與坩堝升液管相連的導入口，與該口相連設在其下部的直澆道，模具上端小法蘭處設有帽口，此帽口與型腔相通；砂芯上設有與直澆道相通位居左、右端部的橫澆道，與橫澆道相通，延其橫澆道走向方向布置有環形內澆口。其中，向模具型腔內鑄鋁時，要使金屬熔液注入壓力逐步升到5000～8000KPa，并分為升液階段、充型階段、結殼階段、增壓階段、保壓結晶階段、卸壓階段，各段時間與壓力變動的操作方法是升液階段在25～35秒時間內，相對壓力增加2500～3500KPa；充型階段在40～50秒時間內，在上階段末壓基礎上相對壓力增加1000～2000KPa；結殼階段在1～5秒時間內，維持充型階段末壓值不變；增壓階段在3～9秒時間內相對結殼階段末壓力增加1500～2500KPa；結晶階段在150～300秒時間內維持增壓階段末壓值不變。本專利技術的有益效果是方法可操作性強，方便參數控制，尤其生產出來的產品表面質量高，成品率上升，耐蝕耐壓性能好，各項高壓電氣工程技術指標均能滿足要求，成本低。附圖說明下面結合附圖，對本專利技術作進一步詳述圖1是本專利技術生產方法流程圖；圖2是圖1方法中模具主視剖面結構原理示意圖；圖3是圖2中模具左剖視結構原理示意圖；圖4是圖1方法中鑄造方法操作步驟曲線圖；圖中1冷鐵，2內澆口，3直澆道，4導入口，5冒口，6橫澆道，7模具，8砂芯具體實施方式制備開關鑄鋁罐的模具是用金屬材料制成，其結構如圖2、3所示。其模具殼上設有與坩堝升液管相連的導入口4，與該口相連設在其下部的直澆道3，模具上端小法蘭處設有帽口5，此帽口5與型腔相通；砂芯8上設有與直澆道3相通位居左、右端部的橫澆道6，與橫澆道6相通，延其橫澆道6走向方向布置有環形內澆口2。考慮到鑄件達到一定致密度及相關金相結晶過程對產品質量帶來積極效果，其鑄造方法和步驟如圖1所示。鑄造方法的操作步驟如圖4所示，即分為升液階段，充型階段，結殼階段，增壓階段，結晶階段和卸壓階段，以上各階段時間與壓力變化之操作方法是升液階段在25～35秒時間內，相對壓力增加2500～3500KPa；充型階段在40～50秒時間內，在上階段末壓基礎上相對壓力增加1000～2000KPa；結殼階段在1～5秒時間內，維持充型階段末壓值不變；增壓階段在3～9秒時間內，相對結殼階段壓力增加1500～2500KPa；結晶階段在150～300秒時間內，維持增壓階段末壓值不變，此階段結束后卸壓，取出鑄件。各階段時間與壓力變化對生產不同壁厚的的產品參數選擇如表 權利要求1.一種制備高壓開關鑄鋁罐的模具，包含有模具殼和砂芯，其特征是模具殼上設有與坩堝升液管相連的導入口，與該口相連設在其下部的直澆道，模具上端小法蘭處設有帽口，此帽口與型腔相通；砂芯上設有與直澆道相通位居左、右端部的橫澆道，與橫澆道相通，延其橫澆道走向方向布置有環形內澆口。2.應用權利要求1所述的模具制備高壓開關鑄鋁罐的方法，包含有對予鑄金屬熔化，保溫、低壓鑄造步驟，其特征是金屬熔液注入壓力逐步升到5000～8000KPa，并分為升液階段，充型階段，結殼階段，增壓階段，保壓結晶階段，卸壓階段，各段時間與壓力變動的參數是升液階段在25～35秒時間內，相對壓力增加2500～3500KPa；充型階段在40～50秒時間內，在上階段末壓基礎上相對壓力增加1000～2000KPa；結殼階段在1～5秒時間內，維持充型階段末壓值不變；增壓階段在3～9秒時間內相對結殼階段末壓力增加1500～2500KPa；結晶階段在150～300秒時間內維持增壓階段末壓值不變。全文摘要一種制備高壓開關鑄鋁罐的模具和方法，涉及金屬整體成型，它是針對目前采用砂型低壓鑄造方法生產產品質量差、效率合格率低的弊病，提出一種采用金屬模型低壓鑄造方法，其中，模具上設有與升液管相連的導入口，直澆道和帽口，砂芯上設有橫澆道和與其相連的環形內澆口，金屬熔液向型腔中注入壓力逐步分階段的升到5000～8000KPa，如此之做，相對現有技術生產出來的產品質量和各項物理化學指標均相應得到提高和滿足高壓輸配電技術要求，并且成本低，成品率高。文檔編號B22D18/04GK1597179SQ200410050290公開日2005年3月23日 申請日期2004年8月20日 優先權日2004年8月20日專利技術者李榮德, 侯峻嶺, 陸啟為, 于海朋 申請人:新東北電氣(沈陽)高壓開關有限公司, 沈陽工業大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制備高壓開關鑄鋁罐的模具，包含有模具殼和砂芯，其特征是模具殼上設有與坩堝升液管相連的導入口，與該口相連設在其下部的直澆道，模具上端小法蘭處設有帽口，此帽口與型腔相通；砂芯上設有與直澆道相通位居左、右端部的橫澆道，與橫澆道相通，延其橫澆道走向方向布置有環形內澆口。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李榮德，侯峻嶺，陸啟為，于海朋，
申請(專利權)人：新東北電氣沈陽高壓開關有限公司，沈陽工業大學，
類型：發明
國別省市：89[中國|沈陽]