低压铸造方法及其设备.pdf

低压铸造方法，核心设备为坩埚；其在坩埚内、外分隔出两个相互独立的空间，在其中分别通入气体；并且始终保持压力基本相等且基本同步变化。如上所述低压铸造方法所使用的设备，具体使用坩埚作为设备核心；所述的设备中具有将坩埚的内部和外部分隔成独立的互不连通的且均能够相对封闭的两部分的结构。本发明尤其适合用于镁合金低压铸造，其可防止加热元件被SF6腐蚀，炉膛中可以使用低成本的硅系耐火材料，所用设备结构简单、便于操作，技术效果好；所使用的铸造方法工艺简单，依据专用设备进行工作。具有较大的经济和社会价值。

1、  低压铸造方法，使用坩埚作为核心设备；其特征在于：在坩埚内、外分隔出两个相互独立的空间，在其中分别通入气体；并且在铸造用金属液的整个铸造充型加压、充型后的增压和保压以及铸件凝固后的卸压过程中，要求坩埚内部充入的气体与坩埚外部充入的气体始终保持压力基本相等且基本同步变化。

2、  按照权利要求1所述低压铸造方法，其特征在于：
所述的铸造用金属液是镁合金液；坩埚内部对合金液面施压的气体是对镁合金液具有保护性的混合气体；在坩埚内、外分隔出的两个相互独立的空间相对于大气而言都是相对独立的封闭空间。

3、  按照权利要求2所述低压铸造方法，其特征在于：坩埚内部对合金液面施压的气体具体是SF₆混合气体。

4、  如权利要求1所述低压铸造方法所使用的设备，具体使用坩埚作为设备核心；其特征在于：所述的设备中具有将坩埚的内部和外部分隔成独立的互不连通的且均能够相对封闭的两部分的结构。

5、  按照权利要求4所述低压铸造设备，其特征在于：
所述低压铸造设备中包含有低压铸造承压罐、铸型装卡系统、供气系统和综合控制系统；其中：
低压铸造承压罐内有保温炉，保温炉内有坩埚，并安装在低压铸造承压罐内部的保温炉炉膛内，供气系统分别连通相对独立分别分隔开来的以下两部分：坩埚内部，坩埚外部与低压铸造承压罐壁内侧形成的包括保温炉在内的空间；
供气系统具体由两个相对独立的部分构成：SF₆混合气体供气系统和压缩空气供气系统；其中：SF₆混合气体供气系统连通坩埚内部，压缩空气供气系统连通坩埚外部与低压铸造承压罐壁内侧形成的包括保温炉在内的空间；
坩埚具体由坩埚体(15)和坩埚盖(18)构成，上述两部分之间能够相对分离也能够配合形成与外界相对独立的密闭空间。

6、  按照权利要求7所述低压铸造设备，其特征在于：
所述低压铸造设备中，低压铸造承压罐具体由低压铸造承压罐主体部分11和低压铸造承压罐上盖1构成，低压铸造承压罐主体部分11与低压铸造承压罐上盖1之间能够相对分离也能够配合形成与外界相对独立的密闭空间；
所述低压铸造设备中的炉膛具体由耐火绝热材料层13和加热元件14构成，加热元件14布置在耐火绝热材料层13的内侧并与耐火绝热材料层13之间形成固定连接；
SF₆混合气体供气系统具体包含有以下部分：SF₆混合气体施放管(16)、SF₆混合气体接通管活动接头(7)、连通管、SF₆混合气体接通管(9)、气源；其中：SF₆混合气体施放管(16)和SF₆混合气体接通管活动接头(7)都设置在坩埚盖(18)上，其中：SF₆混合气体施放管(16)的开口设置在坩埚盖(18)内侧，SF₆混合气体接通管活动接头(7)的开口设置在坩埚盖(18)外侧；SF₆混合气体接通管(9)布置在低压铸造承压罐主体部分(11)上且开口朝向低压铸造承压罐的外侧；SF₆混合气体接通管活动接头(7)和SF₆混合气体接通管(9)之间通过连通管连通；SF₆混合气体接通管(9)在低压铸造承压罐外侧开口端连通着气源；
压缩空气供气系统具体包含有以下组成部分：干燥压缩空气接口(17)、压缩空气气源；干燥压缩空气接口(17)与压缩空气气源之间直接连通或者通过连通管进行连通。

7、  按照权利要求8所述低压铸造设备，其特征在于：所述低压铸造设备中，在坩埚盖(18)的中心开有安装升液管(2)的开口：升液管插入口(6)，升液管插入口(6)的直径大于升液管(2)外径，以方便升液管(2)的安装和卸下；同时，为了实现坩埚盖(18)和升液管(2)之间的密封，在升液管(2)上设置了下法兰(4)，在坩埚盖(18)上升液管插入口(6)周围安放了环形的弹性耐热密封垫(5)，当升液管(2)插入升液管插入口(6)后，升液管(2)的下法兰(4)正好压在弹性耐热密封垫(5)上，使坩埚盖(18)上的升液管插入口(6)得到密封。

8、  按照权利要求9所述低压铸造设备，其特征在于：
所述低压铸造设备中，在坩埚基体(15)和坩埚盖(18)之间加装有耐热密封垫(3)；
在坩埚盖(18)上设有观察和操作口盖(20)，观察和操作口盖(20)和坩埚盖(18)之间还加装有耐热密封垫(3)。

低压铸造方法及其设备
技术领域：
本发明涉及铸造技术，特别提供了一种低压铸造方法(尤其是涉及镁合金铸造)及设备。
背景技术：
现有技术中，镁合金具有诸多传统常规材料所不具备的突出优点：重量轻，其密度约为1.78～1.82，是铝合金的64％，钢的23％；比强度和刚度好；镁合金同时具有良好的吸收震动的能力；另外，镁合金还有高的导热率、无毒性、无磁性、对电磁干扰屏蔽能力强等。镁合金的这些特点能很好满足航空航天和军工产品对减重、吸噪、减震、防辐射的要求。同时，镁合金在汽车、电子电器、信息通讯等领域也正在获得越来越广泛的应用。低压铸造是适合于生产高质量镁合金铸件的适合方法。采用低压铸造方法生产镁合金铸件有如下优点：1)充型平稳，可以有效减少镁的氧化，气体含量大大减少，铸件的氧化夹杂和气孔率非常的低；2)在压力下结晶，铸件疏松减少，致密性好，适合耐压铸件；3)充型能力强，能铸更薄，更复杂的铸件；4)同重力铸造铸件比，低压铸造镁合金件尺寸精度高，所需后续加工少；5)铸件力学性能，特别是抗疲劳性能，显著优于重力铸造铸件；6)可以采用自动化控制，批量生产重复性好。
镁合金低压铸造工艺设备的开发是在铝合金低压铸造工艺设备的基础上进行的。镁合金与铝合金铸造工艺的最大不同是镁液极易氧化、燃烧。镁液与空气中的氧、水蒸气或水接触，都会发生剧烈反应，甚至爆炸。镁液在空气中表面生长的氧化膜疏松多孔，没有防护作用。一但暴露于空气中，其表面氧化膜首先激增，接着剧烈燃烧，发出白光。因此，在熔炼和铸造过程中镁液表面必须很好地保护。镁合金低压铸造设备的设计必须考虑防燃保护问题。
现今国外镁合金熔炼中广泛采用的生产技术是含SF₆的混合气体保护熔炼技术。SF₆混合气体保护熔炼具有如下特点：a.SF₆是一种无毒、无味、化学惰性很强的气体，对人体不会造成直接危害；b.SF₆气体用量较少，通常与空气、CO₂等气体混合使用，在SF₆+CO₂+空气的混合气体中，只要加入少量的SF6就能起到保护作用，，因此成本低；c.SF6不会对镁液产生污染，用保护气体可以大大减少由于熔剂熔炼而带来的夹杂缺陷，有效地降低镁合金铸件的腐蚀速率，提高耐蚀性能。
SF₆连同空气一起作用于合金液表面，会形成一种和合金液暴露于空气中所形成的氧化镁完全不一样的改性氧化镁薄膜，其间混入了少量的致密度大的MgF₂。这一层薄膜是有金属色泽、致密、连续的，可以阻止镁合金液的进一步氧化而获得了保护能力。但它只能维持几分钟，故混合气体要不间断地供应。
现有技术中，镁合金低压铸造充型及防燃保护方法有：
1)气压充型，坩埚加压法：这是早期镁合金低压铸造比较普遍使用的方法。例如专利文献JP4084657，此方法是用SF₆混合气体代替压缩空气，给坩埚内金属液施加压力，充填铸型。在常规的气压充型铝合金低压铸造中，压缩空气的压力施加于炉膛内，坩埚内外承受同样压力。由于SF6气体对电阻炉炉膛内的镍铬耐热合金炉丝有较强的腐蚀作用，并且与炉膛中的硅系耐火材料发生反应，SF6混合气体不能直接加到炉膛中，因此给坩埚加密封盖，把SF6混合气体加到坩埚内。见附图1，图中各数字标号含义：坩埚盖103、电阻炉加热元件104、镁合金液107、坩埚108、升液管109、SF6混合气体吹入管110(用于保护升液管内壁挂的镁合金不被大量氧化)、加压用SF6混合气体入口111、卸压口112、密封垫圈113、铸型115。此方法设备结构比较简单，控制系统和操作方式与铝合金低压铸造基本相同。缺点使坩埚在高温下承压，需要加厚，使用寿命低。
2)气压充型，炉膛加压，加热元件装保护管：例如专利文献US5597032，此法是在低压铸造镁合金液保温炉的炉膛内用SF₆混合气体加压，保温炉的加热元件装在保护管内(见图2中的件50)，防止加热元件被SF6腐蚀，同时炉膛中要避免使用硅系耐火材料。这样可避免镁液坩埚内外产生压差，使坩埚使用寿命不受影响。此法使保温炉发热元件散热受阻，炉温调节反应滞后，并且发热元件工作温度提高，对使用寿命不利；保护管既要承受高温，又要耐SF₆腐蚀，材料昂贵。
3)气压泵充型：例如专利文献DE3214922和CN2569950Y，见图3，在低压铸造机的保温炉中的镁合金液坩埚403内放置一个气压泵407，气压泵的出液口与升液管411相连接，进气管414用来吹入惰性气体，是泵中的镁合金液通过升液管进入铸型402，卸压后，用控制杆打开泵底部的阀门，镁合金液靠重力充满气压泵。用惰性气体气压泵充型可避免镁液坩埚承压。坩埚内的镁合金液需要用熔剂或常压SF6混合气体加以保护。此法受气压泵内容积限制，只适合生产小型铸件，并且由于泵内镁液水平断面面积远小于坩锅内镁液面面积，每次浇铸镁液面下降高度远大于坩锅加压，这使升液充型平稳性控制难度大大增加，对保证铸件质量不利。
因此，人们期望获得一种结构简单、便于操作，技术效果好的低压铸造设备以及使用该设备进行低压铸造操作的方法。
发明内容：
本发明的目的是提供一种结构简单、便于操作，技术效果好的低压铸造设备以及使用该设备进行低压铸造操作的方法。
本发明提供了一种低压铸造方法，使用坩埚作为核心设备；其特征在于：在坩埚内、外分隔出两个相互独立的空间，在其中分别通入气体(在坩埚内、外分隔出两个相互独立的空间中通入的气体可以是两种不同的气体，也可以是相同的)；并且始终保持两种气体压力基本相同，亦即在整个铸造充型加压、充型后的增压和保压以及铸件凝固后的卸压过程中，要求坩埚内部充入的气体与坩埚外部充入的另一种气体始终保持压力基本相等且基本同步变化。
所述的铸造用金属液优选是镁合金液；坩埚内部对合金液面施压的气体是对镁合金液具有保护性的气体。在坩埚内、外分隔出的两个相互独立的空间相对于大气而言都是相对独立的封闭空间。
本发明所述低压铸造方法中，坩埚内部对合金液面施压的气体优选具体可以是SF₆混合气体；也可以是其他对镁合金液具有保护性的气体(例如SO₂混合气体)；在坩埚外所通入并使用的另一种气体优选可以是空气。
本发明如上所述低压铸造方法所使用的设备，具体使用坩埚作为设备核心；其特征在于：所述的设备中具有将坩埚的内部和外部分隔成独立的互不连通的且均能够相对封闭的两部分的结构。
本发明所述低压铸造设备，其特征在于：所述低压铸造设备中包含有低压铸造承压罐、铸型装卡系统、供气系统和综合控制系统；其中：
低压铸造承压罐内有保温炉，保温炉内有坩埚，并安装在低压铸造承压罐内部的保温炉炉膛内，供气系统分别连通相对独立分别分隔开来的以下两部分：坩埚内部、坩埚外部与低压铸造承压罐壁内侧形成的包括保温炉在内的空间；
供气系统具体由两个相对独立的部分构成：SF₆混合气体供气系统和压缩空气供气系统；其中：SF₆混合气体供气系统连通坩埚内部，压缩空气供气系统连通坩埚外部与低压铸造承压罐壁内侧形成的包括保温炉在内的空间；
坩埚具体由坩埚本体15和坩埚盖18构成，上述两部分之间能够相对分离也能够配合形成与外界相对独立的密闭空间。
本发明所述低压铸造设备中，低压铸造承压罐具体由低压铸造承压罐主体部分11和低压铸造承压罐上盖1构成，低压铸造承压罐主体部分11与低压铸造承压罐上盖1之间能够相对分离也能够配合形成与外界相对独立的密闭空间；
所述低压铸造设备中的炉膛具体由耐火绝热材料层13和加热元件14构成，加热元件14布置在耐火绝热材料层13的内侧并与耐火绝热材料层13之间形成固定连接；
SF₆混合气体供气系统具体包含有以下部分：SF₆混合气体施放管16、SF₆混合气体接通管活动接头7、连通管、SF₆混合气体接通管9、气源；其中：SF₆混合气体施放管16和SF₆混合气体接通管活动接头7都设置在坩埚盖18上，其中：SF₆混合气体施放管16的开口设置在坩埚盖18内侧，SF₆混合气体接通管活动接头7的开口设置在坩埚盖18外侧；SF₆混合气体接通管9布置在低压铸造承压罐主体部分11上且开口朝向低压铸造承压罐外侧；SF₆混合气体接通管活动接头7和SF₆混合气体接通管9之间通过连通管连通；SF₆混合气体接通管9在低压铸造承压罐外侧开口端连通着气源；
压缩空气供气系统具体包含有以下组成部分：干燥压缩空气接口17、压缩空气气源；干燥压缩空气接口17与压缩空气气源之间直接连通或者通过连通管进行连通；
所述低压铸造设备中，在坩埚盖18的中心开有用于安装升液管2的开口：升液管插入口6，升液管插入口6的直径大于升液管2外径，以方便升液管2的安装和卸下；同时，为了实现坩埚盖18和升液管2之间的密封，在升液管2上设置了下法兰4，在坩埚盖18上升液管插入口6周围安放了环形的弹性耐热密封垫5，当升液管2插入升液管插入口6后，升液管2的下法兰4正好压在弹性耐热密封垫5上，使坩埚盖18上的升液管插入口6得到密封。
所述低压铸造设备中，在坩埚基体15和坩埚盖18之间还可以加装耐热密封垫3；在坩埚盖18上设有观察和操作口盖20，观察和操作口盖20和坩埚盖之间也可以加装耐热密封垫3。观察和操作口盖20可以用常规的螺栓固定法或压板固定法固定于坩埚盖18上。
本发明提供的镁合金低压铸造方法，可防止加热元件被SF6腐蚀，同时炉膛中可以使用低成本的硅系耐火材料，也可避免镁液坩埚内外产生大的压差，使坩埚使用寿命不受影响，此方法适合生产大小不同的各类镁合金铸件，铸造充型速度可控性好，有利于获得高质量低压铸造件。
相对于现有技术而言，本发明所用设备结构简单、便于操作，技术效果好；所使用的第一种铸造方法工艺简单，依据专用设备进行工作。具有较大的经济和社会价值。
附图说明：
图1为专利文献JP4084657所涉及的气压充型、坩埚加压方式所使用的设备示意图；
图2为专利文献US5597032所涉及的气压充型、炉膛加压、加热元件装保护管所对应的设备示意图；
图3为专利文献DE3214922和CN2569950Y所涉及的气压泵充型方式所对应的设备示意图；
图4为本发明镁合金低压铸造设备示意图；
图5为图4的局部放大图B；
图6为图4的局部放大图A；
具体实施方式：
在图4～6中各个数字标号的含义是：
低压铸造承压罐上盖1、升液管2、耐热密封垫3、下法兰4、弹性耐热密封垫5、升液管插入口6、SF₆混合气体接通管活动接头7、压力传感器8、SF₆混合气体接通管9、测温热电偶10、低压铸造承压罐主体部分11、加热电缆接入口12、耐火绝热材料层13、加热元件14、坩埚基体15、SF₆混合气体施放管16、干燥压缩空气接口17、坩埚盖18、耐热密封圈19、观察和操作口盖20。
实施例1
一种结构简单、便于操作，技术效果好的低压铸造设备以及使用该设备进行低压铸造操作的方法。
一)低压铸造方法所使用的设备
所述专用设备中，具体使用坩埚作为设备核心；其特征在于：所述的设备中的坩埚具有将其内部和外部分隔成独立的互不连通的两部分的结构。并且始终保持两种气体压力基本相同，亦即在整个铸造充型加压、充型后的增压和保压以及铸件凝固后的卸压过程中，要求坩埚内部充入的气体与坩埚外部充入的另一种气体始终保持压力基本相等且基本同步变化。
所述的铸造用金属液具体是镁合金液；坩埚内部对合金液面施压的气体是对镁合金液具有保护性的气体。在坩埚内、外分隔出的两个相互独立的空间相对于大气而言都是相对独立的封闭空间。
所述低压铸造设备中包含有低压铸造承压罐、铸型装卡系统、供气系统和综合控制系统；其中：
低压铸造承压罐内有保温炉，保温炉内有坩埚，并安装在低压铸造承压罐内部的保温炉炉膛内，供气系统分别连通相对独立分别分隔开来的以下两部分：坩埚内部、坩埚外部与低压铸造承压罐壁内侧形成的包括保温炉在内的空间；
供气系统具体由两个相对独立的部分构成：SF₆混合气体供气系统和压缩空气供气系统；其中：SF₆混合气体供气系统连通坩埚内部，压缩空气供气系统连通坩埚外部与低压铸造承压罐壁内侧形成的包括保温炉在内的空间；
坩埚具体由坩埚本体15和坩埚盖18构成，上述两部分之间能够相对分离也能够配合形成与外界相对独立的密闭空间。
本发明所述低压铸造设备中，低压铸造承压罐具体由低压铸造承压罐主体部分11和低压铸造承压罐上盖1构成，低压铸造承压罐主体部分11与低压铸造承压罐上盖1之间能够相对分离也能够配合形成与外界相对独立的密闭空间；
所述低压铸造设备中的炉膛具体由耐火绝热材料层13和加热元件14构成，加热元件14布置在耐火绝热材料层13的内侧并与耐火绝热材料层13之间形成固定连接；
SF₆混合气体供气系统具体包含有以下部分：SF₆混合气体施放管16、SF₆混合气体接通管活动接头7、连通管、SF₆混合气体接通管9、气源；其中：SF₆混合气体施放管16和SF₆混合气体接通管活动接头7都设置在坩埚盖18上，其中：SF₆混合气体施放管16的开口设置在坩埚盖18内侧，SF₆混合气体接通管活动接头7的开口设置在坩埚盖18外侧；SF₆混合气体接通管9布置在低压铸造承压罐主体部分11上且开口朝向低压铸造承压罐外侧；SF₆混合气体接通管活动接头7和SF₆混合气体接通管9之间通过连通管连通；SF₆混合气体接通管9在低压铸造承压罐外侧开口端连通着气源；
压缩空气供气系统具体包含有以下组成部分：干燥压缩空气接口17、压缩空气气源；干燥压缩空气接口17与压缩空气气源之间直接连通或者通过连通管进行连通；
所述低压铸造设备中，在坩埚盖18的中心开有用于安装升液管2的开口：升液管插入口6，升液管插入口6的直径大于升液管2外径，以方便升液管2的安装和卸下；同时，为了实现坩埚盖18和升液管2之间的密封，在升液管2上设置了下法兰4，在坩埚盖18上升液管插入口6周围安放了环形的弹性耐热密封垫5，当升液管2插入升液管插入口6后，升液管2的下法兰4正好压在弹性耐热密封垫5上，使坩埚盖18上的升液管插入口6得到密封。
所述低压铸造设备中，在坩埚基体15和坩埚盖18之间还可以加装耐热密封垫3；在坩埚盖18上设有观察和操作口盖20，观察和操作口盖20和坩埚盖之间也可以加装耐热密封垫3。观察和操作口盖20可以用常规的螺栓固定法或压板固定法固定于坩埚盖18上。
二)使用上述的设备进行低压铸造操作，操作过程如下：
首先把保温炉内的坩埚清理干净，接通电源，进行预热。坩埚达红热态，按次序加入备好的镁合金炉料，加热，并盖上坩埚盖18，并盖上坩锅盖上的观察和操作口盖20，还要用专门的盖子盖上坩锅盖升液管开口。当炉料温度上升到接近熔化时，用连接管把SF₆混合气体接通管活动接头7和承压罐上的SF₆混合气体接通管9接通，通过开有出气孔的SF₆混合气体施放管16，向坩埚内吹入SF₆混合气体，混合气体中的SF₆含量体积分数可以是0.1％～0.4％之间的任何值。在加热熔化过程中可以打开坩锅盖上的观察和操作口盖20，查看熔炼情况，补充炉料，进行精炼，变质处理，扒渣和取样等操作。在打开观察和操作口盖20期间适当增加SF₆混合气体吹入流量。
当坩埚中镁液质量达到合格要求，盖好并锁紧坩埚盖18上的观察和操作口盖20，并打开盖在坩埚盖18上的升液管插入口6上的盖子，放置弹性耐热密封垫5，为减少保护气体流失，再盖上升液管插入口6；盖上并锁紧低压铸造承压罐上盖1，放置耐热密封垫3，通过低压铸造承压罐上盖1的升液管安装口提出盖在坩锅盖18上的升液管开口上的盖子，迅速安装清理干净并预热好的升液管2。
安装升液管2：要把升液管2从承压罐上盖1中心的升液管安装口插入，通过坩埚盖18上的升液管安装口插入到坩埚内的镁合金液中；升液管2安装到位后，升液管2的下法兰4正好压在坩埚盖中心升液管安装口周围的弹性耐热密封垫5上，使坩埚盖18中心的升液管安装口得以密封。
升液管2安装好后承压罐内处于密封状态，承压罐内密封空间被坩埚基体15和坩埚盖18分隔成两个部分，坩埚基体15和坩埚盖18内一部分；这部分的气体是SF₆混合气体，坩埚基体15和坩埚盖外部是另一部分，此部分气体是空气。此时两部分空间都处于常压态。此状态下管6的SF₆混合气体虽然是接通的，但实际流量接近于零。
升液管2安装好后，其内的镁液面被隔离开来，需要单独进行防燃保护。
下一步是安装铸型，铸型安装好，检查、调整镁合金液温度，满足温度要求即可加压，充型浇注。加压是利用两套供气管路，向坩埚内、外两个空间，以同等的压力同步加压，其一是通过干燥压缩空气接口17利用压缩空气，向坩埚和坩埚盖外部与承压罐内组成的空间加压，其二是通过承压罐上的SF₆混合气体接通管9、活动接头7和SF₆混合气体施放管16向坩埚基体15和坩埚盖18内空间，用压缩的SF₆混合气体加压，此时的混合气体中SF₆的体积分数调整为0.4％。在镁液沿升液管2上升以及充填铸型的过程中，主要是控制液面上升平稳，速度符合预定要求，铸型充满后，迅速增压，以加强铸件的补缩能力；压力增加到预定值后保持压力，直道铸件凝固。铸件凝固后开始降低压力，使升液管2中的镁液平稳回流到坩埚中。至此完成铸件的低压铸造浇注过程。
从低压铸造机移开以浇注完毕的铸型，安装下一个待浇注铸型，或打开铸型，取出铸件，再清理铸型，合型，准备下一次浇注。
实施例2
一种结构简单、便于操作，技术效果好的低压铸造设备以及使用该设备进行低压铸造操作的方法。
一)低压铸造方法所使用的设备
所述专用设备中，具体使用坩埚作为设备核心；其特征在于：所述的设备中的坩埚具有将其内部和外部分隔成独立的互不连通的两部分的结构。所述低压铸造设备中包含有低压铸造承压罐、铸型装卡系统、供气系统和综合控制系统；其中：
低压铸造承压罐内有保温炉，保温炉内有坩埚，并安装在低压铸造承压罐内部的保温炉炉膛内，供气系统分别连通相对独立分别分隔开来的以下两部分：坩埚内部、坩埚外部与低压铸造承压罐内壁之间的部分；
供气系统具体由两个相对独立的部分构成：SF₆混合气体供气系统和压缩空气供气系统；其中：SF₆混合气体供气系统连通坩埚内部，压缩空气供气系统连通坩埚外部的低压铸造承压罐的内部；
坩埚具体由坩埚本体15和坩埚盖18构成，上述两部分之间能够相对分离也能够配合形成与外界相对独立的密闭空间。
本发明所述低压铸造设备中，低压铸造承压罐具体由低压铸造承压罐主体部分11和低压铸造承压罐上盖1构成，低压铸造承压罐主体部分11与低压铸造承压罐上盖1之间能够相对分离也能够配合形成与外界相对独立的密闭空间；
所述低压铸造设备中的炉膛具体由耐火绝热材料层13和加热元件14构成，加热元件14布置在耐火绝热材料层13的内侧并与耐火绝热材料层13之间形成固定连接；
SF₆混合气体供气系统具体包含有以下部分：SF₆混合气体施放管16、SF₆混合气体接通管活动接头7、连通管、SF₆混合气体接通管9、气源；其中：SF₆混合气体施放管16和SF₆混合气体接通管活动接头7都设置在坩埚盖18上，其中：SF₆混合气体施放管16的开口设置在坩埚盖18内侧，SF₆混合气体接通管活动接头7的开口设置在坩埚盖18外侧；SF₆混合气体接通管9布置在低压铸造承压罐主体部分11上且开口朝向低压铸造承压罐外侧；SF₆混合气体接通管活动接头7和SF₆混合气体接通管9之间通过连通管连通；SF₆混合气体接通管9在低压铸造承压罐外侧开口端连通着气源；
压缩空气供气系统具体包含有以下组成部分：干燥压缩空气接口17、压缩空气气源；干燥压缩空气接口17与压缩空气气源之间直接连通或者通过连通管进行连通；
所述低压铸造设备中，在坩埚盖18的中心开有用于安装升液管2的开口：升液管插入口6，升液管插入口6的直径大于升液管2外径，以方便升液管2的安装和卸下；同时，为了实现坩埚盖18和升液管2之间的密封，在升液管2上设置了下法兰4，在坩埚盖18上升液管插入口6周围安放了环形的弹性耐热密封垫5，当升液管2插入升液管插入口6后，升液管2的下法兰4正好压在弹性耐热密封垫5上，使坩埚盖18上的升液管插入口6得到密封。
所述低压铸造设备中，在坩埚基体15和坩埚盖18之间加装耐热密封垫；在坩埚盖18和观察和操作口盖20之间加装耐热密封垫。
二)使用上述的设备进行低压铸造操作，操作过程如下：
首先把保温炉内的坩埚清理干净，接通电源，进行预热。坩埚达红热态，按次序加入备好的镁合金炉料，加热，并盖上坩埚盖18，并盖上坩锅盖上的观察和操作口盖20，还要用专门的盖子盖上坩锅盖升液管开口。当炉料温度上升到接近熔化时，用连接管把SF₆混合气体接通管活动接头7和承压罐上的SF₆混合气体接通管9接通，通过开有出气孔的SF₆混合气体施放管16，向坩埚内吹入SF₆混合气体，混合气体中的SF₆含量体积分数可以是0.1％～0.4％之间的任何值。在加热熔化过程中可以打开坩锅盖上的观察和操作口盖20，查看熔炼情况，补充炉料，进行精炼，变质处理，扒渣和取样等操作。在打开观察和操作口盖20期间适当增加SF₆混合气体吹入流量。
当坩埚中镁液质量达到合格要求，盖好并锁紧坩埚盖上的观察和操作口盖20，并打开盖在坩埚盖18上的升液管插入口6上的盖子，放置弹性耐热密封垫5，为减少保护气体流失，再盖上升液管插入口6；盖上并锁紧低压铸造承压罐上盖1，放置耐热密封垫3，通过低压铸造承压罐上盖1的升液管安装口提出盖在坩锅盖18上的升液管开口上的盖子，迅速安装清理干净并预热好的升液管2。
安装升液管2：要把升液管2从低压铸造承压罐上盖1中心的升液管安装口插入，通过坩埚盖18上的升液管安装口插入到坩埚内的镁合金液中；升液管2安装到位后，升液管2的下法兰4正好压在坩埚盖18中心的升液管安装口周围的弹性耐热密封垫5上，使坩埚盖18中心的升液管安装口得以密封。
升液管2安装好后承压罐内处于密封状态，承压罐内密封空间被坩埚基体15和坩埚盖18分隔成两个部分，坩埚基体15和坩埚盖18内一部分；这部分的气体是SF₆混合气体，坩埚基体15和坩埚盖18外部是另一部分，此部分气体是空气。此时两部分空间都处于常压态。此状态下管6的SF₆混合气体虽然是接通的，但实际流量接近于零。
升液管2安装好后，其内的镁液面被隔离开来，需要单独进行防燃保护。
下一步是安装铸型，铸型安装好，检查、调整镁合金液温度，满足温度要求即可加压，充型浇注。加压是利用两套供气管路，向坩埚内、外两个空间，以同等的压力同步加压，其一是通过干燥压缩空气接口17利用压缩空气，向坩埚和坩埚盖外部与承压罐内组成的空间加压，其二是通过承压罐上的SF₆混合气体接通管9、活动接头7和SF₆混合气体施放管16向坩埚基体15和坩埚盖18内空间，用压缩的SF₆混合气体加压，此时的混合气体中SF₆的体积分数调整为0.25％。以下同实施例1。
实施例3
本实施例内容与实施例1基本相同，其不同之处主要是：坩埚内部充入的保护性混合气体中SF₆的体积分数约为0.3％。
坩埚外部的密闭空间中所通入的气体是氮气。
实施例4
本实施例内容与实施例2基本相同，其不同之处主要是：坩埚内部充入的保护性混合气体中SF₆的体积分数约为0.2％～0.3％；
坩埚外部的密闭空间中所通入的气体是干燥空气。