CN105499533A - 一种用于高压铸造的压射室及其生产方法 - Google Patents

一种用于高压铸造的压射室及其生产方法 Download PDF

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张凤君
戴川
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20Accessories: Details
    • B22D17/2015Means for forcing the molten metal into the die
    • B22D17/2023Nozzles or shot sleeves

Abstract

本发明提供了一种用于高压铸造的压射室及其生产方法,其包括嵌件(1)、沉头螺栓(2)、压射室腔体(3)和合金浇料口(4),其特征在于:所述的压射室腔体(3)的一端开有合金浇料口(4);在压射室腔体(3)与合金浇料口(4)相对的位置固定有嵌件(1);所述的嵌件(1)通过沉头螺栓(2)固定到压射室腔体(3)。本发明的用于高压铸造的压射室的有益效果在于,降低了压射室的易损坏区域的工作损坏,使得压射室的易损部分的寿命得以延长,降低了生产成本。

Description

一种用于高压铸造的压射室及其生产方法
技术领域
[0001] 本发明涉及高压铸造领域,具体地涉及一种用于高压铸造的压射室及其生产方 法。
背景技术
[0002] 压射室是压铸机中容纳熔融金属的缸体,熔融金属由此受压经浇口压射入型腔。 使用目前高压压铸所使用的压射室报废的主要原因有以下几个方面:1、压射室开裂,主要 原因有:热处理不对,造成应力集中或者淬火较大;操作过程中使用不当;压射室设计时壁 厚较薄。2、压射室正常磨损,压射室正常使用过程中冲头由于往复运动和推动合金快速运 动造成压射室内壁损耗和出现沟槽拉痕或者氮化层较薄,造成无法使用。3、合金冲击造成 较严重侵蚀,压射室合金浇料口底部(如图1中所显示的易腐蚀区域101),由于合金每一模 次浇料都要冲击此处,基本在7万模次就开始出现侵蚀现象,特别是大型铸件的压射室更是 如此。因为合金液体在高温和高落差并且浇注量较大的情况下对压射室的冲击侵蚀较大, 所以极易造成压射室侵蚀报废。这也是压射室报废的主要原因。
[0003] 对于大型压铸件压射室价值一般在3-4万元左右(适用于2000T以上压铸机的压射 室成本更高),制造周期也很长。压射室报废80%以上原因是由于合金冲击造成较严重的侵 蚀。造成侵蚀以后对压铸速度影响很大,并且严重降低了压射冲头的使用寿命,增大了冲头 磨损情况。
发明内容
[0004] 因此,本发明的目的是提供耐用性更高的压射室,从而提高设备寿命,降低生产成 本。
[0005] 在本发明的一个方面,提供了一种用于高压铸造的压射室,其包括嵌件(1)、沉头 螺栓(2 )、压射室腔体(3)和合金浇料口(4 ),其特征在于:所述的压射室腔体(3)的一端开有 合金浇料口(4);在压射室腔体(3)与合金浇料口(4)相对的位置固定有嵌件(1);所述的嵌 件(1)通过沉头螺栓(2)固定到压射室腔体(3)。
[0006] 在本发明优选的方面,所述的嵌件(1)是耐热且耐侵蚀的陶瓷材料。
[0007] 在本发明进一步优选的方面,所述的耐热且耐侵蚀的陶瓷材料是A1203_Cr金属陶 bL· 〇
[0008] 在本发明优选的方面,所述的嵌件(1)是耐热且耐侵蚀的合金材料。
[0009] 在本发明进一步优选的方面,所述的耐热且耐侵蚀的合金材料是钴基合金。
[0010] 在本发明更优选的方面,所述的耐热且耐侵蚀的合金材料由以下元素组成:C 1.3 ~1.8%,Cr 19~13%,W 13~17%,B 2.5~3.5,Si 1 ~3%,Fe<5%,Ni 5%,其余为钴和 杂质。
[0011] 在本发明优选的方面,所述的嵌件⑴的厚度为8-12mm。
[0012] 在本发明进一步优选的方面,所述的嵌件⑴的厚度为l〇mm。
[0013] 生产前文所述的用于高压铸造的压射室的方法,其特征在于,所述的方法包括步 骤:将嵌件毛坯通过沉头螺栓(2)固定到压射室腔体(3),所述的嵌件毛坯与压射室腔体相 比具有0.10-0.15mm的加工量;将嵌件毛坯与压射室腔体(3) -同进行精加工,得到内壁表 面光滑的压射室。
[0014] 在本发明的其他方面,还提供了以下的方案:
[0015] 针对此种情况,我们发明了在压射室合金冲击部位增加耐腐蚀、耐冲击合金嵌件 的方法。具体方法如图2所示:从图2可以看出,增加了耐冲击和耐热合金嵌件1后,合金在浇 注时直接浇注冲击在嵌件上,避免了合金直接对压射室的冲刷、侵蚀,大大地提高了压射室 的使用寿命。嵌件的材质有两种,一种是耐热、耐侵蚀陶瓷,另一种是耐热、耐侵蚀合金,嵌 件先做出压射室内部形状,厚度在l〇mm,并制造处按尺寸要求的螺纹孔,在压射室相应位置 制造处螺栓沉孔(如图2所示),用沉头螺栓把紧,在嵌件内表面预留0.1-0.15mm加工量,与 压射室装配后一起进行精加工,达到使用尺寸。
[0016] 本发明的用于高压铸造的压射室的有益效果在于,降低了压射室的易损坏区域的 工作损坏,使得压射室的易损部分的寿命得以延长,降低了生产成本。
附图说明
[0017] 以下,结合附图来详细说明本发明的实施方案,其中:
[0018] 图1:经典压射室侵蚀后剖面图;
[0019] 图2:改进后的压射室剖面图;
[0020] 图中:101-易腐蚀区域、1-嵌件、2-沉头螺栓、3-压射室腔体和4-合金浇料口。
具体实施方式
[0021] 实施例1
[0022] 本实施例的压射室包括嵌件(1)、沉头螺栓(2)、压射室腔体(3)和合金浇料口( 4), 其特征在于:所述的压射室腔体(3)的一端开有合金浇料口(4);在压射室腔体(3)与合金浇 料口(4)相对的位置固定有嵌件(1);所述的嵌件(1)通过沉头螺栓(2)固定到压射室腔体 (3)。将嵌件毛坯通过沉头螺栓(2)固定到压射室腔体(3),所述的嵌件毛坯与压射室腔体相 比具有0.10-0.15mm的加工量;将嵌件毛坯与压射室腔体(3) -同进行精加工,得到内壁表 面光滑的压射室。
[0023] 在本实施例的各个试验组中,所述的嵌件(1)材料和厚度如表1所列出。
[0024]在本实施例中使用的A1203-Cr金属陶瓷购自上海禹贝精密陶瓷有限公司。
[0025] 在本实施例中使用的钴基合金,除非另外地说明,均为如下的钴基合金:由以下元 素组成:C 1.3 ~1.8%,Cr 19 ~13%,W 13 ~17%,B 2.5 ~3.5,Si 1 ~3%,Fe<5%,Ni 5%,其余为钴和杂质。该钴基合金购自江阴大地装备股份有限公司。
[0026] 表1:实施例1的压射室的嵌件(1)的设定
Figure CN105499533AD00051
[0028] 实施例2
[0029] 将按照实施例1的描述的设定和方法生产压射室,并且将对照组0及试验组1-6进 行试生产。试生产在中信戴卡股份有限公司的高压铸造车间进行。将7组压射室分别安装到 高压铸造机,并且在同样的条件下进行汽车铝合金零部件的高压铸造操作,直到各个压射 室失效为止。对于试验组1-6而言,在嵌件(1)失效后,更换新的嵌件(1)并且继续生产,直到 压射室主体也无法使用为止。
[0030] 经试验表明,各组的侵蚀情况如下:
[0031] 表2:实施例1的压射室的侵蚀情况
[0032]
Figure CN105499533AD00052
[0033] 从表2中可见,第5组具有最低的成本。在第0组的对照试验中一个压射室正常使用 寿命在6万模次左右,而增加了耐侵蚀、耐热材质的嵌件以后,压射室将不会再因为冲刷侵 蚀造成报废。一台压铸机每月生产2-3万件,每年需要压射室4-5个,需要投入资金16-20万 左右。而增加嵌件的压射室需要增加的成本为:嵌件+加工费= 7000元,再加上压射室4万 元,只需要6.1万/每年。这样,每年每台压铸机在压射室上的投入将会节约10-15万元。

Claims (9)

1. 一种用于高压铸造的压射室,其包括嵌件(1)、沉头螺栓(2)、压射室腔体(3)和合金 浇料口(4),其特征在于:所述的压射室腔体(3)的一端开有合金浇料口(4);在压射室腔体 (3)与合金浇料口(4)相对的位置固定有嵌件(1);所述的嵌件(1)通过沉头螺栓(2)固定到 压射室腔体(3)。
2. 根据权利要求1所述的用于高压铸造的压射室,其特征在于,所述的嵌件(1)是耐热 且耐侵蚀的陶瓷材料。
3. 根据权利要求2所述的用于高压铸造的压射室,其特征在于,所述的耐热且耐侵蚀的 陶瓷材料是A1203-Cr金属陶瓷。
4. 根据权利要求1所述的用于高压铸造的压射室,其特征在于,所述的嵌件(1)是耐热 且耐侵蚀的合金材料。
5. 根据权利要求4所述的用于高压铸造的压射室,其特征在于,所述的耐热且耐侵蚀的 合金材料是钴基合金。
6. 根据权利要求4所述的用于高压铸造的压射室,其特征在于,所述的耐热且耐侵蚀的 合金材料由以下元素组成:(:1.3~1.8%,019~13%,¥13~17%,82.5~3.5,511~ 3%,Fe<5%,Ni 5%,其余为钴和杂质。
7. 根据权利要求1-6中任一项所述的用于高压铸造的压射室,其特征在于,所述的嵌件 (1)的厚度为8_12mm。
8. 根据权利要求7所述的用于高压铸造的压射室,其特征在于,所述的嵌件(1)的厚度 为10mm〇
9. 生产权利要求1-8中任一项所述的用于高压铸造的压射室的方法,其特征在于,所述 的方法包括步骤:将嵌件毛坯通过沉头螺栓(2)固定到压射室腔体(3),所述的嵌件毛坯与 压射室腔体相比具有0.10-0.15mm的加工量;将嵌件毛坯与压射室腔体(3)-同进行精加 工,得到内壁表面光滑的压射室。
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