CN103424338A

CN103424338A - 一种有色合金铸造流动性测试金属型模具

Info

Publication number: CN103424338A
Application number: CN2013103462648A
Authority: CN
Inventors: 王峰; 邸金南; 毛萍莉; 刘正; 王威
Original assignee: Shenyang University of Technology
Current assignee: Shenyang University of Technology
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2033-08-09
Also published as: CN103424338B

Abstract

本发明涉及一种有色合金铸造流动性测试金属型模具，主要包括金属型上模和金属型下模；金属型上模分为左右两个半模，并通过镶块导轨与金属型下模的滑道连接；缓流块镶块置于左右半模之间，试样顶出塞块处于金属型下模浇口窝下方。金属液通过浇口杯流经缓流块，通过缓流孔控速后流入直浇道、浇口窝，然后流入螺旋线形的型腔，并形成螺旋形试样。测试模具上设有加热与测温的通孔，可使用加热棒对模具进行加热及热电偶测温，便于测试不同模具温度条件下的合金铸造流动性；本发明可实施的测试对象为镁、铝等有色合金，模具结构简单，操作方便，测试效果明显，可实现合金流动性的控温与控速条件下的测试。

Description

一种有色合金铸造流动性测试金属型模具

技术领域

本发明涉及一种合金铸造流动性测试模具，尤其是涉及一种用于测试有色合金铸造流动性的金属型模具，属于铸造测试技术和模具设计制造技术领域。

背景技术

在铸造工艺中，通常以金属液流动性作为合金成形性能的评价标准，良好的流动性，有利于金属熔体充型补缩，便于制得形状、尺寸准确、轮廓清晰、力学性能优良的致密零部件。对于液态金属流动性的测试，通常采用浇注“流动性试样”的方法来测量，以凝固后流动性试样的长度或薄厚来表示合金的流动性。目前，常用的测试金属流动性的装置有螺旋线型、真空吸铸、花盘型、辐射型等。其中螺旋线型测试装置已有报道，其采用三螺旋线方式测量合金流动性，虽设计合理具有可行性，但是，该装置形式复杂、制作困难。目前现有的流动性测试装置存在明显的不足：

1）上述流动性测试模具无控温加热装置，无法实现研究不同模具温度下合金的流动性。

2）上述流动性测试模具未设计控制充型速度的装置，无法实现研究不同充型速度下的合金流动性。

3）上述流动性测试模具的研究对象主要为注塑材料、钢铁合金，不适于镁铝等有色合金的流动性测试。

发明内容

发明目的：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于有色合金铸造流动性测试的模具，该模具能够与生产条件相接近，研究测试不同模具温度和充型速度条件下合金的流动性，其测试对象为镁、铝等有色合金。

技术方案：

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种有色合金铸造流动性测试金属型模具，包括金属型下模和金属型上模，其特征在于：金属型上模以中心线对称分为左右两个半模，并与金属型下模相连接，两个半模分别为第一金属型上模和第二金属型上模，金属型上模上还开有上模加热棒通孔；金属型上模中央处从上到下依次设有浇口杯、缓流块镶块和直浇道；金属型下模上设有型腔，型腔为螺旋线形，中心线下方设有浇口窝以及试样顶出塞块，试样顶出塞块位于浇口窝下面，金属型下模上还开设有用于放置热电偶的热电偶通孔和放置加热棒的下模加热棒通孔。

金属型上模与金属型下模通过镶嵌导轨和滑道定位安装在一起。

金属型上模的两块半模第一金属型上模与第二金属型上模在对合面上的外缘设置有螺栓锁紧装置。

螺旋线形的金属型下模的型腔的截面形状为U型，型腔下表面或上表面设有螺旋线长度标注点。

缓流块镶块上开设有直径6～10mm的缓流孔。

优点及效果：

针对于有色合金特点，设计了一种适合于有色合金铸造流动性测试的金属型模具，适用于有色合金流动性的测试；

采用的螺旋线形式型腔测试，与实际生成过程中的浇注工艺条件相接近，实验结果真实可靠；通过在模具内放置加热棒与热电偶，可实现不同模具温度条件下合金流动性的测试，研究模具温度对于合金流动性的影响；通过可更换的缓流块镶块的设计，实现了测试不同充型速度条件下的合金流动性，研究充型速度对于合金流动性的影响。

附图说明：

图1为本发明主视剖面结构图；

图2为本发明俯视图；

图3为金属型下模俯视图；

图4为金属型下模型腔A-A向剖视图；

图5为螺旋线长度标注点B-B向剖视图；

图6为缓流块镶块结构示意图；

图7为图6的C-C向视图。

附图标记说明：

1. 金属型下模、2. 第一金属型上模、3. 第二金属型上模、4. 型腔、5. 浇口杯、6. 缓流块镶块、7. 直浇道、8. 螺栓锁紧装置、9. 镶嵌导轨、10. 滑道、11. 浇口窝、12. 试样顶出塞块、13. 热电偶通孔、14. 下模加热棒通孔、15. 上模加热棒通孔、16. 螺旋线长度标注点、17. 缓流孔。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明加做进一步的说明：

本发明是一种有色合金铸造流动性测试金属型模具，如图1-图7中所示，包括金属型下模1和金属型上模，其特征在于：金属型上模以中心线对称分为左右两个半模，并与金属型下模相连接，两个半模分别为第一金属型上模2和第二金属型上模3，金属型上模上还开有上模加热棒通孔15；金属型上模中央处从上到下依次设有浇口杯5、缓流块镶块6和直浇道7，浇口杯5下方设置缓流块镶块6，缓流块镶块6置于第一金属型上模2和第二金属型上模3之间，可用于更换不同缓流孔直径的镶块；金属型下模上设有型腔4，型腔4为螺旋线形，型腔位于金属型下模的上表面，螺旋线型腔的起始点位于下模的中心，呈螺旋线形展开，中心线下方设有浇口窝11以及试样顶出塞块12，试样顶出塞块12位于浇口窝11下面，金属型下模上还开设有用于放置热电偶的热电偶通孔13和放置加热棒的下模加热棒通孔14。

金属型上模底部设有镶块导轨9，金属型下模顶部设有滑道10，金属型上模与金属型下模通过镶嵌导轨9和滑道10相互定位安装在一起。

金属型上模的两块半模第一金属型上模2与第二金属型上模3在对合面上的外缘设置有用于防止浇注过程金属液外流的螺栓锁紧装置8，用于防止浇注过程金属液通过分型面溢出；第一金属型上模2与第二金属型上模3通过螺栓锁紧装置8夹紧，完成模具的整体装配。

螺旋线形的金属型下模型腔4的截面形状为U型，这样设计适合于有色合金浇注，型腔下表面设有螺旋线长度标注点16，也可在金属型下模具的上表面螺旋线旁刻划刻度线，用于计量流动性试样的长度。

缓流块镶块 6为开设有直径6～10mm缓流孔17的不同规格的镶块，方便更换，用于研究不同充型速度对于合金流动性的影响，缓流孔在充型的过程中起到阻流作用，控制充型速度，可实现不同充型速度时合金流动性的测试，缓流块镶块设计为分体结构便于从浇注试样上拆卸。

金属型上模和金属型下模上开设的用于放置加热棒与热电偶的通孔，可加热模具并实现控温。所述模具具有控温加热装置，可准确控制加热温度，加热温度上限为350℃，可用于研究不同模具温度对于合金流动性的影响。

本发明的工作过程如下：

第一金属型上模2和第二金属型上模3与金属型下模1通过镶嵌导轨9与滑道10相互定位，第一金属型上模2与第二金属型上模3再通过螺栓锁紧装置8夹紧，完成模具的整体装配；在浇口杯5下方装配缓流块镶块6，根据实验条件选择合适规格的缓流块镶块；在热电偶通孔与加热棒通孔中插入热电偶与加热棒对，实现对模具的加热；待模具到达实验温度后进行合金浇注，金属液由浇口杯5注入模具；待金属液冷却凝固后，取出流动性试样，并根据标注点位置确定合金的流动性。

Claims

1.一种有色合金铸造流动性测试金属型模具，包括金属型下模（1）和金属型上模，其特征在于：金属型上模以中心线对称分为左右两个半模，并与金属型下模相连接，两个半模分别为第一金属型上模（2）和第二金属型上模（3），金属型上模上还开有上模加热棒通孔（15）；金属型上模中央处从上到下依次设有浇口杯（5）、缓流块镶块（6）和直浇道（7）；金属型下模上设有型腔（4），型腔（4）为螺旋线形，中心线下方设有浇口窝（11）以及试样顶出塞块（12），试样顶出塞块（12）位于浇口窝（11）下面，金属型下模上还开设有用于放置热电偶的热电偶通孔（13）和放置加热棒的下模加热棒通孔（14）。

2.根据权利要求1所述的有色合金铸造流动性测试金属型模具，其特征在于：金属型上模与金属型下模通过镶嵌导轨（9）和滑道（10）定位安装在一起。

3.根据权利要求1所述的有色合金铸造流动性测试金属型模具，其特征在于：金属型上模的两块半模第一金属型上模（2）与第二金属型上模（3）在对合面上的外缘设置有螺栓锁紧装置（8）。

4.根据权利要求1所述的有色合金铸造流动性测试金属型模具，其特征在于：螺旋线形的金属型下模的型腔（4）的截面形状为U型，型腔下表面或上表面设有螺旋线长度标注点（16）。

5.根据权利要求1所述的有色合金铸造流动性测试金属型模具，其特征在于：缓流块镶块（6）上开设有直径6～10mm的缓流孔（17）。