本发明专利技术公开了一种模内喷涂法包覆型镁合金铸件铸造装置，包括模具装置、喷涂系统、排气系统、浇注装置和控制装置；定模上设有内层金属液浇注口；喷涂系统包括电弧喷涂枪、电弧喷涂电源、空压机、喷涂丝材及其他附件；排气系统包括排气砖和排气槽；浇注装置包括保温炉、电磁泵、输液管；控制装置包括控制阀及其他附件。同时，本发明专利技术还公开了一种模内喷涂法包覆型镁合金铸件铸造方法。本发明专利技术提供的一种模内喷涂法包覆型镁合金铸件铸造装置及其铸造方法，通过在型腔表面喷涂包覆层金属，并浇注内层金属得到包覆型镁合金铸件；喷涂前处理及装置操作简单，环保性好，可以获得形状复杂、表面尺寸精度高的包覆型镁合金铸件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种模内喷涂包覆型镁合金铸件铸造装置及其铸造方法，属于镁合金铸造领域。
技术介绍
镁合金作为最轻质商用金属工程材料，因其具有密度小、比刚度和比强度高、阻尼减震降噪能力强、液态成形性能优越、能屏蔽电磁辐射和易于回收利用等一系列符合“21 世纪绿色结构材料”的特征，使其特别适合在汽车、摩托车等交通工具和计算机、通信、仪器仪表、家电、轻工、军事等领域应用。然而，(I)镁合金的化学性质活跃，耐蚀性差，在潮湿的环境下容易腐蚀，这使得镁合金对应用环境有较高的要求，这是限制镁合金普遍应用的主要原因之一。(2)耐热性差，镁合金的熔点比较低，通用的Mg-Al合金的工作温度一般不能超过120°C，而诸如汽车动力部件之类的高温部件的工作温度将达到150°C，这已超过了常用镁合金的工作温度范围，限制了镁合金在较高温度下的应用。因此，为了提高镁及其合金的表面防护工作现有的主要处理方法主要有化学转化膜、微弧氧化处理、各种有机涂层、 离子注入、气象沉积、激光融敷、表面喷涂等。现有技术中，中国专利201110417990. 5公开了 “一种镁合金表面喷涂铝涂层的方法”，该方法用丙酮除油，吹砂处理待喷涂镁合金件，至表面均匀粗糙、无金属光泽，利用超音速火焰喷涂技术在镁合金表面沉积铝涂层。中国专利申请号200510029884. 4公开了“镁基复合材料的真空吸浇制备方法”，该方法将预热的模壳用模壳固定套固定于隔板上，然后模壳口通入保护气体，打开与真空相连的截止阀，密封型腔内抽真空，达到真空平衡后保持，迅速将精练好的镁基复合材料熔体浇注到模壳型腔中，使得镁基复合材料金属液在真空下充填模壳型腔，保持真空直到完全凝固，去除模壳，最后得到薄壁、复杂的镁合金材料铸件。在目前的工业应用中，镁合金铸件一般以单一材料铸造后再进行表面涂覆的形式生产，尺寸精度及表面光洁度难以保证。
技术实现思路
针对现有技术中的不足之处，本专利技术目的之一在于提供一种操作简便、成本低廉、 环保性好的模内喷涂法包覆型铸造装置。本专利技术目的之二在于提供一种尺寸精度高的模内喷涂法包覆型镁合金铸件铸造方法。本专利技术的目的之一是通过以下技术方案实现的一种模内喷涂法包覆型镁合金铸件铸造装置，包括模具装置、喷涂系统、排气系统、浇注装置和控制装置；3所述模具装置包括安装在动模板上的动模和安装在定模板上的定模，在定模上设有内层金属液烧注口；所述喷涂系统包括电弧喷涂枪、电弧喷涂电源、空压机、喷涂丝材及其他附件；所述排气系统包括设置在动模上与型腔相通的排气槽和设置于定模内层金属液浇注口附近的排气砖，所述排气砖由树脂砂制成，所述型腔通过排气砖和排气槽与外界相通； 所述浇注装置包括保温炉、电磁泵、输液管；所述电磁泵的进液口与保温炉的出液口连通，所述输液管的一端与电磁泵的出液口连通，输液管的另一端与金属液浇注口连接并通过内层金属液浇注口与型腔连通；所述电磁泵、输液管、金属液浇注口均采用加热保温材料包裹。所述控制装置包括控制阀及其他附件，所述控制阀安装在输液管上并靠近内层金属液浇注口。本专利技术的目的之二是通过以下技术方案实现的一种模内喷涂法包覆型镁合金铸件铸造方法，其详细步骤如下(1)在动模和定模上分别涂覆涂料；(2)利用电弧喷涂设备，结合所需表层性能选择对应的丝材对型腔内壁喷涂，合金层厚度由喷涂过程的喷涂时间来控制；(3)将模具安装固定在支架上；(4)将电磁泵的进液口与保温炉的出液口连通，将输液管的一端与电磁泵的出液口连通，输液管的另一端通过设置在定模上的内层金属液浇注口与型腔连通，将控制阀安装在输液管上并靠近内层金属液浇注口；(5)先打开控制阀，然后开启电磁泵，保温炉内的镁合金金属液进入型腔内并充满型腔；(6)待型腔内的镁合金金属液冷却凝固，关闭电磁泵，待输液管内的残存金属液退回到保温炉中，关闭控制阀；(7)开模，从型腔内取出铸件，从而获得包覆型镁合金铸件；与现有技术相比，本专利技术的一种模内喷涂法包覆型镁合金铸件及其铸造方法具有如下优点(I)本专利技术提供的，不同喷涂材料在镁合金表面形成的包覆涂层可以起到防腐蚀、隔热、耐摩擦等特性。( 2 )本专利技术提供的，最后可以得到表面形状复杂的包覆型铸件，且铸件尺寸精度高，表面光洁度好。(3)本专利技术提供的模内喷涂法包覆型镁合金铸件铸造装置及其铸造方法，在型腔内部完成金属液与涂层的包覆结合，喷涂前处理和装置操作简单，环保性好。附图说明图I为一种模内喷涂法包覆型镁合金铸件铸造装置的结构示意附图中I一保温炉；2—金属液；3—电磁泵；4一输液管；5—控制阀；6—定模；7—排气转；8—动模；9一出气槽；10—金属液浇注口。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细地描述如图I所示，一种模内喷涂法包覆型镁合金铸件铸造装置包括模具装置、喷涂系统、 排气系统、浇注装置和控制装置。模具装置包括安装在定模板上的定模和安装在动模板上的动模。喷涂系统包括电弧喷涂枪、电弧喷涂电源、空压机、喷涂丝材及其他附件，根据需要选择所需喷涂丝材，所选丝材的熔点需比内层金属液的熔点高，喷涂过程根据喷涂时间来掌握合金层的厚度，涂层尽量均匀。排气系统主要包括动模上与型腔相通的排气槽9，为了在浇注时好排出型腔内的气体，排气系统还包括设置在定模6上且靠近内层金属液浇注口 10设置的排气砖安装槽内的排气砖7，排气砖安装槽内安装由树脂砂制成的排气砖7，型腔通过排气砖7和排气槽9 和与外界相通。浇注装置包括保温炉I、电磁泵3、输液管4、控制阀5。将电磁泵3的进液口与保温炉I的出液口连通，将输液管4的一端与电磁泵3的出液口连通，输液管4的另一端通过设置在定模上的内层金属液浇注口 10与型腔连通，将控制阀5安装在输液管4上并靠近内层金属液浇注口 10。为了保证金属液在铸型内部凝固后剩余金属液能够不堵塞输液管4， 在输液管4、控制阀5和电磁泵3外均包覆有加热保温层。控制装置包括控制阀5及其他附件，安装在输液管4上部靠近金属液进液口 10位置。一种模内喷涂法包覆型镁合金铸件铸造方法，该方法以AZ91D为基体金属液，外层涂层为锌涂层为例，具体步骤如下(1)在动模8和定模6上分别涂覆涂料；(2)用拉丝式电弧喷涂枪对型腔内涂料表面喷涂锌涂层，涂层厚度根据喷涂时间来控制，尽可能保证涂层的均匀性；(3)将模具安装固定在支架上；(4)将电磁泵3的进液口与保温炉I的出液口连通，将输液管4的一端与电磁泵3的出液口连通，输液管4的另一端通过设置在定模上的内层金属液浇注口 10与型腔连通，将控制阀5安装在输液管4上并靠近内层金属液烧注口 10。对输液管4、电磁泵3、控制阀5包覆加热保温层；(5)开启控制阀5和电磁泵3，使保温炉内的金属液进入型腔内；(6)待型腔内的镁合金金属液冷却凝固，关闭电磁泵3,待输液管4内的残存金属液退回到保温炉I中，关闭控制阀5;(7)开模，取出铸件，从而获得一种包覆型镁合金铸件；最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。权利要求1.一种模内喷涂法包覆型镁合金铸件铸造装置，包括模具装置、喷涂系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵建华，张宗伟，王亚军，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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