CN101422815A - 一种新的铸造方法及其铸造模 - Google Patents

Abstract

一种新的铸造方法，将带加压装置的铸造模浸入金属液(8)内部进行浇注，利用吊升力与铸造模重力或其它动力驱动加压装置加压，型腔(12)内的金属液于起吊中在所需压力下充型、补缩、凝固，再将铸造模浸入水中激冷，提高铸件机械性能。铸造模的上模、下模(4、10)上设有柱塞孔，柱塞孔经过补缩腔与型腔(12)连通；补缩腔可在铸件厚薄突变部位倾斜布置，柱塞上连接驱动机构，与柱塞孔配合，在驱动机构的作用下向型腔(12)内的金属液加压，可让铸件在单向、双向、多向高压加压下充型、补缩、凝固。适用铸造各种复杂铝合金铸件如汽车发动机缸体、轮毂和特大型薄壁铝合金铸件如0.8米大、6米长、6～8毫米厚的巡航导弹舱体以及各种普通铸件的铸造。

Description

一种新的铸造方法及其铸造模

技术领域

本发明涉及一种铸造方法和铸造模，具体是将一种带加压装置的铸造模浸入金属熔液内部进行浇注，利用吊升力与铸造模重力做动力或其它动力驱动加压装置加压完成铸造的方法，并提供一种实施该方法的铸造模。

背景技术

现行的铸造方法大体有重力铸造、振动铸造、离心铸造、压力铸造、低压铸造、差压铸造、真空吸铸、液态挤压、半凝固铸造、金属型铸造、砂型铸造、熔模铸造、陶瓷型铸造、石膏型铸造、消失模铸造、连续铸造、半连续铸造、挤压铸造等几种方法，其中重力铸造和振动铸造充型和补缩欠佳，易产生缩松和缩孔，压力铸造裹入空气严重，离心铸造质量不如低压铸造且操作不很安全，其它铸造方法使用范围有很大的局限性，相比较而言，从适用范围和铸造质量以及发展前景方面来看，以低压铸造为首选。据《特种铸造及有色合金》1998年第4期有关文章“21世纪低压铸造技术的展望”(作者唐多光)介绍，低压铸造最早由英国人E.F.LAKE于1910年提出并申请专利。它是在密封的坩埚中，输入较低的、干燥的压缩空气，金属液在气体压力的作用下，沿升液管上升，通过铸造模下面的浇口，平稳地输入到型腔，并保持坩埚内液面上气体的压力，一直到铸件完全凝固为止，然后解除液面上气体的压力，使升液管中未凝固的金属液流回坩埚，再由气缸开型并顶出铸件。

低压铸造的优点表现在以下个几方面：

1.液体金属充型比较平稳；

2.铸件成形性好，有利于形成轮廓清晰表面光洁的铸件；

3.铸件组织比较致密，机械性能较高；

4.提高了金属液的工艺收缩率。

因此，世界各国的铸造界和许多科研机构都在不断地对其进行研究和完善工作：如国外著名公司有美国Empire公司，日本Isuzu公司，英国Plume公司，丹麦Rimatic公司和德国Gima和Kurtz公司，国内研究机构和铸造机厂家(及其铸造设备)有济南铸锻研究所(J455)，上海机械制造工艺研究所(FDZ-A、FDZ-C)，江苏灌南压铸机厂(J453A，J453B)，天水铸造机械厂(J452，J453)和沈阳铸造研究所(803液面加压系统)等；各种大型的价格昂贵的低压铸造机争相产生，如德国奇玛公司生产的Tec350型、Tec800型低压铸造机，德国库尔兹公司生产的Ak-93型、Ak-96型低压铸造机；国内天水星火机床厂研制的J458低压铸造机，能满足150公斤以上大型铝铸件的生产，意味着我国低压铸造机向大型化发展的重大突破；低压铸造机上的易损零件升液管也是热门研究对象，浙江大学就花了十年时间来研究一根升液管，并宣布填补国内空白。

但经过近百年时间，对铸造技术的整体提高，实际收效并不很理想。因为人们的思想都局限在低压铸造的范畴，都是在金属熔液外部来考虑浇注问题，在铸造模的外部考虑加压问题，无法实现多方向、多部位加压和补缩。随着21世纪各国对铸件的要求越来越高，实现铸件少余量，无余量加工，汽车、摩托车铸件精密化、薄壁化、轻量化、省力化、经济化的要求，低压铸造存在的一些不足，已凸现出来，它们表现在以下几个方面：

1.只能在金属熔液外部实现浇注，浇注温度偏高，填充需要经过升液管，升液管要损耗，其流量受到约束，还受到密封条件的制约，不利于大型铸件的铸造；

2.加压方式是通过外加压力源在铸造模外部加压，低压铸造时坩埚内的压力仅0.15MPa，升不到工艺所需要的压力值(《特种铸造及有色合金》1999年第3期文章“真空倾转差压铸造法的应用探讨”介绍：差压铸造也只能达到0.75Mpa)；

3.单方向加压补缩效果较差，无法实现多方向多部位加压补缩和局部加压补缩，对壁厚厚薄悬殊结构复杂的大型铸件的铸造，深感为难；

4.冷却方式受到制约，冷却速度慢，铸件机械性能和力学性能还有待提高；

5.对汽车、摩托车铸件如轮毂等成品率低(如许多轮毂的铸造又回到了重力铸造)；

6.批量生产时浇注条件相对不稳定，影响产品质量的稳定性和成品率，生产率不高；

7.需升液管、压力源及液面控制系统、低压铸造机等整套设备和较宽的场地，铸件成本高；

8.要求严格的掌握加压规范，控制好顺序凝固的温度场，对操作工人的素质要求高，工艺难点多，废品率较高，操作麻烦。

如何克服上述缺陷，是铸造界急需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是要改善或解决现行铸造技术存在的上述问题，将铸造技术提高一个档次。

为了达到改善或解决上述问题的目的，本发明的技术方案是发明一种新的铸造方法并提供一种实施该方法的铸造模。

一种新的铸造方法，是利用设有上、下加压装置的铸造模，浸入金属液内部进行浇注，金属液在大气压下或者说在无压力下填充型腔，也可以说是铸造模型腔自已浸入到金属液中去填充，这样就不存在裹入空气的问题，(多浇口浇注)也不会产生夹碴和冷隔现象，填毕，启动上、下加压装置将铸造模密封，将铸造模吊离熔池(坩埚)，压力伴随起吊过程产生、由吊升力与铸造模重力和重锤重力提供，也可以由重力以外的其它动力提供，型腔内的金属液就于起吊中在所需压力下充型、补缩、凝固。再将铸造模整体浸入水中激冷，或对铸造模实行喷淋冷水激冷，进一步细化铸件晶粒，提高其机械性能和力学性能，打开铸造模即可得到高质量的铸件。这方法又可分为几种具体情况：

一.对于一般的铸件，可采用只设置一套上、下加压装置的铸造模，让型腔内金属液在上、下双向压力下充型、补缩、凝固，其示意图如图1～6所示；

二.对于大型铸件，可采用设置多套上、下加压装置的铸造模，以增加烧注速度，其示意图如图7、图8所示；如果是大型的离心泵叶轮之类的壁厚厚薄悬殊的铸件，还可在铸件厚薄突变部位增设倾斜布置(或水平布置)的加压装置，相应可将与柱塞孔相连的补缩腔设计成倾斜布置，也可以设计成互为一定角度的层叠结构，让型腔内金属液在多向压力下充型、补缩、凝固，其示意图如图10、11所示；

三.如果对铸件质量要求不高，为省事，可采用只设置下加压装置，不设置上加压装置的铸造模；a.可在上模上设置封闭补缩腔(有排气装置)，仿照低压铸造法，让型腔内的金属液在所需单向压力下充型、补缩、凝固，其示意图如图12所示；b.或在上模上设置敞开补缩腔的铸造模，仿照重力铸造法，让型腔内的金属液在无压力下充型、补缩、凝固，其示意图如图13所示。

一种实施上述方法的铸造模，与熔池配套(也可以与坩埚配套，但坩埚容积较小，不适用大型铸造模，熔池则不受容积限制)使用，它主要包括上模和下模(由于铸件的具体形状不一，铸造模还会有侧模、底模、中模、顶模、镶嵌件以及各种各样的型心等其它零件，统规为上模和下模范围)，上模与下模之间有固定机构，型腔位于上、下模之间，其特征在于：在上模上设有柱塞孔(又叫敞口)，柱塞孔对应柱塞(又叫上加压塞)，上加压塞可在柱塞孔内往复运动，组成上加压装置；上模上还设有限位机构，用以限制上加压塞的最高极限位置，以防止上加压塞被受压后的金属液挤出柱塞孔而失压，上加压塞上可以设置重锤以增大加压动力，需要增加压力时，上加压塞还可与辅助加压装置联接；在下模上设有柱塞孔(又叫烧口)，浇口对应柱塞(又叫下加压塞)，下加压塞可在浇口内往复运动，组成下加压装置；下加压塞固定在横档上，横档与活动吊环联接，横档或活动吊环与铸造模之间有定位机构，活动吊环用支承处将自身支承在上模上，活动吊环与提供吊升力的挂钩联接或与辅助加压装置联接以传递加压动力；下模上还设有抬升机构，用以将下加压塞抬升一定高度，让其与烧口进入配合状态达到将铸造模下部进行初步密封的目的，抬升机构工作时位于活动吊环支承处与上模之间；上模柱塞孔通过上补缩腔以及内浇口与型腔相连通，下模上的柱塞孔同时又起到浇口作用，浇口通过下补缩腔以及内浇口与型腔相连通；驱动加压装置的动力有两种类型，相应也就有两类具体的操作方式；其一是利用吊升力与铸造模重力以及重锤重力提供加压动力，驱动上、下加压塞运动，达到向型腔内的金属液加压的目的，一般，为增大加压动力，可以采用增力杠杆和加大重锤重量的方法达到目的；其二，对于大型铸件，为了压力需要，还可以在铸造模上设置除吊升力与重力以外的其它加压动力，来驱动上下加压塞运动达到加压目的；其它加压动力可以有多种结构形式或具体方式，例如电动凸轮机构加压、电动螺旋机构加压，电磁力加压、弹簧力加压、气压力加压、液压力加压等多种方式或方法，统称为辅助加压装置或驱动机构；对于形状复杂、壁厚厚薄悬殊的特大形铸件，如大型离心泵叶轮或大型的巡航导弹舱体，为了提高浇注速度，消除补缩死角，还可以采用多个加压装置，加压装置的布置方向除上、下布置外，还可以倾斜布置或水平布置，相应可将与柱塞孔相连的补缩腔设计为层叠结构，这样可改决加压塞运动方向与补缩方向之间的矛盾；加压动力也可以多种方式齐用。

上面所述的铸造模还可以有一种简化结构，其区别在于，只在下模上设置柱塞孔和柱塞组成的加压装置，不在上模上设置柱塞孔和柱塞组成的加压装置，不设限位机构、抬升机构和重锤以及辅助加压装置或驱动机构。

所述的加压装置，包括上加压装置和下加压装置，其特征在于，它的数量、布置部位、布置方向都可根据需要任意确定。

所述的下加压装置，由下模上的柱塞孔(又称为浇口)和柱塞(又称为下加压塞)构成、下加压塞可以在烧口内往复运动，浇口与下加压塞精密配合，其配合间隙为0～1毫米，以受压后不漏出金属液为度，确保对型腔内的金属液形成密封和起到加压作用，烧口通过下补缩腔与型腔相连通。下模上还设有抬升机构，其数量与活动吊环一样多，抬升机构的结构可以是一块有一定厚度的钢板，厚度由下加压塞的配合部分与浇口的实际距离确定，它还可以有多种别的结构形式，工作时位于活动吊环的支承处与上模之间，将活动吊环和下加压塞抬升定高度，初步完成对铸造模下部进行密封，以便于上加压塞的安放。下加压塞与横档固定联接，横档联接活动吊环，横档或活动吊环与铸造模有定位机构，活动吊环与行车挂钩或辅助加压装置的施力机构相联接，茯取加压动力，即利用活动吊环传递的吊升力或其它动力从铸造模下部向型腔内的金属液加压，同时下补缩腔向铸件补充其收缩时所需要的金属液，消除缩孔、缩松现象，在重力与吊升力做加压动力时，下加压塞还起到将整个铸造模支承起来的作用。

所述的下模，其特征在于，在下模上设有柱塞孔，又称为浇口，浇口与下补缩腔下端相连，下补缩腔上端通过内浇口与型腔相连，浇口有精密的尺寸要求，与下加压塞精密配合，配合间隙为0～1毫米，以受压后金属液不漏出为度，实现对型腔内金属液起到密封和加压作用，又起浇口作用。

所述的下加压塞，下加压塞与横档固定联接，横档联接活动吊环，横档或活动吊环与铸造模有定位机构，活动吊环用支承处将自身支承于上模上，可以沿铸造模上下运动，下加压塞的配合部分有精密的尺寸要求，与浇口形成精密配合，配合间隙为0～1毫米，以受压后金属液不漏出为度。

所述的抬升机构，其作用是将活动吊环和下加压塞初步抬升或垫高一定高度，使下加压塞的配合部分与浇口进入配合状态，密封住型腔以免金属液从浇口倒流出来，抬升机构的结构可以是一块有一定厚度的钢板，其数量与活动吊环一样多，厚度由下加压塞配合部分与浇口的实际距离确定，它还可以有多种别的结构形式。

所述的上加压装置，它由上模上的柱塞孔(也可称为敞口)和柱塞(又称为上加压塞)构成，上加压塞可以在敞口内往复运动，敞口与上加压塞精密配合，其配合间隙为0～1毫米，以受压后不漏出金属液为度，从而可对型腔内的金属液形成密封和起到加压作用，敞口通过上补缩腔与型腔相连通，上模上还设有限位机构，限制上加压塞的最高极限位置，以防止其被受压后的金属液冲出敞口而失压，同时又可以将整个铸造模的重力传递给上加压塞；上加压塞利用限位机构以及重锤提供的重力或其它动力从铸造模上部向型腔内的金属液加压，同时上补缩腔向铸件补充其收缩时所需要的金属液，消除缩孔、缩松现象。

所述的上模，其特征在于：上模上设有敞口，敞口与上补缩腔上端相连，上补缩腔通过内浇口与型腔相连，敞口有精密的尺寸要求，与上加压塞形成精密配合，配合间隙为0～1毫米，以受压后金属液不漏出为度。

所述的上加压塞，可以是一个独立的分立零件，也可以是一个与上横档相联接的组合件，其特征在于：它的配合部分有精密的尺寸要求，与敞口形成精密配合，配合间隙为0～1毫米，以受压后不漏出金属液为度，上加压塞可在敞口内往复运动，借助铸造模重力和重锤重力或其它动力实现对型腔内的金属液进行密封和加压。

所述的限位机构，其作用是限制上加压塞的最高极限位置，防止其被受压后的金属液冲出敞口而失压，它的另一个作用是传递动力，将铸造模重力传递给上加压塞，此装置与上模固定联接，位于敞口附近，它的结构可以是一块与螺杆配套的不能轴向移动但可以转动的钢板，平时其工作部分转在一边，需限位时其工作部分转在上加压塞上面以限制其最高极限位置，它还可以有多种别的结构形式。

所述的重锤，属一种辅助加压机构或驱动机构，平时不与铸造模接触，需要时安放在上加压塞上面，其作用是用自身重量通过上加压塞向型腔内的金属液施加压力，其结构可以是一个独立的零件或构件或带柔索类物件的组合体，重量由所需工艺压力值确定。

所述的补缩腔，其外端与敞口或浇口相连，内端通过内浇口与型腔相连，为实现对壁厚厚薄悬殊的大型复杂铸件的局部加压补缩的需要，可将补缩腔与柱塞一起倾斜布置或将两个补缩腔设计成互为一定角度的层叠结构，以此改决加压塞运动方向与补缩方向之间的矛盾。

所述的驱动机构，包括提供吊升力的挂钩和限位机构、重锤机构以及辅助加压装置。

本发明的工艺流程可参见图9所示的工艺流程示意图。

本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果：

1.整个铸造模浸入金属液内部进行浇注，可降低金属熔液的浇注温度；

2.在大气压下填充，不会裹入空气，多浇口浇注也无夹碴和冷隔现象，可以从敞口直接观看到金属液填充后的具体高度，很好地掌握浇注情况；

3.可布置多个浇口，布置多个上、下加压装置和/或倾斜的加压装置，实现突变部位局部加压补缩，消除补缩死角，可使大型复杂铸件的铸造变得简单和容易；

4.在大气压下浇注，在所需工艺压力下充型、补缩、凝固，填充平稳，金属液有更高的工艺收缩率，铸件轮廓清晰度更高；

5.上、下双向或多向高压加压补缩，能很好地解决顺序补缩问题，比单向低压加压补缩效果更好，铸件的至密度更高，成品率更高，

6.压力可达低压铸造压力(0.15MPa)的5～50倍甚至更高，由于压力大大提高，还有以下优点：1)减少铸件气孔、针孔缺陷，(2)改善铸件的表面质量，(3)可明显减少大型复杂铸件凝固时的热裂倾向，(4).可减少凝固时间20％～25％以上，相应地减少了凝固期内的变质衰退现象，其晶粒也有所细化。

7.充型、补缩、凝固过程伴随铸造模起吊过程一同进行，缩短了铸造时间，且可以多模轮铸，提高生产率；

8.整个铸造模浸入水中冷却，冷却速度快，铸件晶粒更细，机械性能和力学性能更好，铸件质量更高，铸件材料的抗拉强度提高10～50％以上，伸长率提高25～50％以上；

9.一模具备多种功能，压力可由重力和吊升力提供，在起吊中产生，压力值可以任意大，省掉了升液管，省掉了低压铸造机，(重力加压式铸造模)省掉了外加压力源及液面控制系统，也省掉了铸造机的日常维护工作，节省能源，生产场地也随之减小，铸件成本大大降低；

10.对操作工人素质要求不高，正品率高，操作简单。

总的来说，本发明解善了浇注问题、压力值问题、冷却问题，还解决了多方向多部位加压补缩和/或局部加压补缩问题，本发明铸造的铸件，工艺收缩率更高，至密度更高，成品率更高，铸件机械性能更好，且铸造速度更快，更节省能源，操作更简单，投入资金更少，铸造成本更低。本发明几乎可以取代低压铸造，也可在很大范围内取代离心铸造、振动铸造、压力铸造、重力铸造等各种现行铸造方法；它适用于各种复杂薄壳铸件如汽车、摩托车的缸体和轮毂的铸造，可快速地铸造出高质量的电动机铸铝转子，可以轻松地铸造出现行铸造技术深感为难的特大型的薄壁铝合金铸件如直径800mm、长6m、壁厚6～8mmc以上的巡航导弹舱体。本发明已将铸造技术提高到了一个新的水平，它将在铸造范围内远远领先国际先进水平。

附图说明：

以下结合附图按常规操作过程对本发明进行详细的说明：

图1～图6是本发明用吊升力与铸造模重力做动力时，整个铸造工艺过程的剖面示意图：

图1是铸造模开始浸入金属液内部进行浇注的示意图；

图2是填充完毕示意图；

图3是下加压塞被抬升后将铸造模下部进行密封的示意图；

图4是装上上加压塞并转动限位装置限制其最高位置示意图；

图5是装上重锤并将铸造模吊离熔池示意图；

图6是铸造模浸入水中激冷示意图；

图7是辅助加压装置(电磁力)做加压动力的铸造模丛剖面结构示意图；

图8是图7的N-N横切剖面示意图；

图9是工艺流程示意图；

图10是两个补缩腔设计成互为一定角度的层叠结构的示意图；

图11是加压装置和补缩腔倾斜布置示意图；

图12是在上模上设置封闭补缩腔(有排气装置)的铸造模示意图；

图13是在上模上设置敞开补缩腔的铸造模示意图；

附图标记：

1.上加压塞、2.敞口、3.固定吊环、4.上模、5.下补缩腔、6.浇口、7.横档、8.金属液、9.下加压塞、10.下模、11熔池(坩蜗)、12.型腔、13.上补缩腔、14.抬升机构、15活动吊环、16限位机构、17.重锤、18.水、19.驱动机构(电磁铁)、20.上横档。

具体实施方式

本铸造模结构简单，具体结构前面已作过介绍，以下结合操作过程阐述具体实施方式。

本发明的操作过程包括以下步骤：

1.准备工作，

a.熔炼金属液，对于大型铸造模，应将金属液置于相应大小的熔池内并进行保温，(以铝合金为例)保温温度可以比常规低压铸造低10～30℃，金属液一般控制在690～715℃之间，

b.与常规低压铸造同样条件预热铸造模、涂涂料，

c.完成铸造模组装工作并将铸造模外部也涂上涂料；

2..用吊具或行车上的掛钩钩住铸造模上的固定吊环3，将铸造模慢慢浸入金属液8内部，下降速度在0.05～0.2m/s之间，下加压9塞因自重而离开浇口6一定距离，随着铸造模的下降，其型腔12也逐步浸入金属液8内部，金属液8在大气压下或者说在无压力状态下通过浇口6依次填充下补缩腔5、型腔12、上补缩腔13和敞口2的一部分，直至固定吊环3搁在熔池11边缘上或专用搁架上，铸造模不再下降，从敞口2观看金属液面是否位于规定的位置，适当调整铸造模与金属液面的相对高度，达到要求后，松开吊具或掛钩，完成浇注工作，如图1和图2所示；

3.启动加压装置，以下分两种情况叙述操作过程，

其一，(对于一般大小的铸件，可以采用吊升力和重力做动力驱动加压装置)启动抬升机构14将活动吊环15连同横档7及下加塞9抬升一定高度，具体操作是，用行车挂钩钩住活动吊环15将其吊高一定高度，将相应厚度的铁板垫在上模4与活动吊环15的支承处之间，再松开行车挂钩，让下加压塞9的配合部分与浇口6进入配合状态(此举实际上可以有多种操作方式)，从而将铸造模下部进行密封，如图3所示；

4.将上加压塞1放入敞口2中与之配合以密封住铸造模上部，转动限位机构16使其工作部分挡在上加压塞1的上面，限制上加压塞1的最高极限位置(此举实际有多种操作方式)，以防止受压后的金属液将其冲出敞口而失压，如图4所示；

5.在上加压塞1上装上重锤17，以便在起吊过程中向型腔中的金属液施压，用吊具或增力杠杆(此增力杠杆是一种另外的增力装置，与本专利关系不大)钩住活动吊环15将铸造模吊离熔池11，由于吊升力与铸造模重力以及重锤17的重力作用，上、下加压塞1、9就在起吊中从上、下两个方向同时向型腔12中的金属液施加压力，其压力值由工艺要求确定，可通过改变重锤17重量或增力杠杆的力点位置实现，型腔12中的金属液就在所需压力下进行双向充型、补缩、凝固过程，如图5所示；

6.将铸造模除除浸入水18中激冷，进一步细化铸件晶粒，提高铸件的机械性能和力学性能，如图6所示；

7.打开铸造模即可得到高质量的铸件。

其二，用辅助加压装置加压的操作方法(以电磁力加压为例)，铸造模结构不同的地方是：在上加压塞1上固定上横档20，在上横档20与活动吊环15之间设置安装电磁铁19的位置。在完成图1和图2所示的烧注工作后；

1.启动抬升机构14，密封住铸造模下部；

2.将带上横档20的上加压塞1放入敞口2中，用挂钩钩住电磁铁19将其安装在上横档20与活动吊环15支承处之间，松开挂钩，启动电磁铁19，将上、下加压塞1、9同时压向型腔12，达到对型腔12内的金属液进行加压的目的，如图7和图8所示，或如图10和图11所示；

3.用挂钩钩住活动吊环15或固定吊环3，将铸造模吊离熔池11，型腔12内的金属液就于起吊中在所需压力下进行充型、补缩、凝固过程；

4.将铸造模除除浸入水18中激冷，进一步细化铸件晶粒，提高铸件的机械性能和力学性能(可参见图6)；

5.打开铸造模即可得到高质量的铸件。

其它实施例大同小异，有的已做过简单介绍，不再细述。

Claims (10)

1.一种新的铸造方法，其特征在于：将设有加压装置的铸造模浸入金属液(8)内部进行浇注，烧注完毕将铸造模吊离金属液，利用吊升力与铸造模重力做动力和/或其它形式的动力驱动加压装置加压，型腔(12)内的金属液于起吊中在所需压力下进行充型、补缩、凝固。

2.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于：该铸造方法可分为三种具体情况：其一，对一般铸件，铸造模上只设一套上、下加压装置，让型腔(12)内金属液在上、下双向压力下充型、补缩、凝固;

其二，对形状复杂壁厚厚薄悬殊的的大型铸件，铸造模上设多套上、下加压装置和/或倾斜布置的加压装置，让型腔(12)内金属液在多向压力下充型、补缩、凝固；

其三，对要求不高的铸件，铸造模上只设下加压装置，不设上加装置，让型腔(12)内金属液在单向压力下充型、补缩、凝固，或在无压力下充型、补缩、凝固。

3.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于：铸造模吊离熔池(11)进行凝固过程后，将铸造模浸入水中激冷，进一步提高铸件机械性能。

4.一种用于实现权利要求1所述铸造方法的铸造模，接合熔池(11)或坩埚，所述铸造模由上模(4)和下模(10)构成，上模(4)与下模(10)之间有固定机构，型腔(12)位于上模(4)与下模(10)之间，其特征在于：铸造模上设有由柱塞孔与柱塞构成的加压装置，加压装置的数量以及布置方向和部位可按需要确定；柱塞孔与型腔(12)相连通，柱塞外端直接或间接联接驱动机构。

5.根据权利要求4所述的铸造模，其特征在于：所述下模(10)有柱塞孔，该柱塞孔为浇口(6)，浇口(6)经过下补缩腔(5)和内浇口与型腔(12)相连通，浇口(6)对应的柱塞为下加压塞(9)，下加压塞(9)固定在横档(7)上，横档(7)联接活动吊环(15)，横档(7)或活动吊环(15)与铸造模之间有定位机构，活动吊环(15)联接驱动机构。

6.根据权利要求5所述的铸造模，其特征在于：活动吊环(15)的支承处与上模(4)之间有抬升机构(14)。

7.根据权利要求4所述的铸造模，其特征在于：所述上模(4)有柱塞孔，该柱塞孔为敞口(2)，敞口(2)经过上补缩腔(13)和内浇口与型腔(12)相连通，敞口(2)对应的柱塞为上加压塞(1)，上加压塞(1)外端连接驱动机构。

8.根据权利要求7所述的铸造模，其特征在于，所述上加压塞(1)与上模(4)之间有限位机构(16)。

9.根据权利要求4或5或7所述的铸造模，其特征在于：所述的柱塞与柱塞孔精密配合，其配合间隙为0～1毫米。

10.根据权利要求4或5或7所述的铸造模，其特征在于：与柱塞孔相连的补缩腔可设计成互为一定角度的层叠结构或与加压装置一起倾斜布置。

Images