CN220049942U - 一种避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具 - Google Patents
一种避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220049942U CN220049942U CN202321014440.3U CN202321014440U CN220049942U CN 220049942 U CN220049942 U CN 220049942U CN 202321014440 U CN202321014440 U CN 202321014440U CN 220049942 U CN220049942 U CN 220049942U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- runner
- flow channel
- conical
- mold
- exhaust groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 11
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 238000007711 solidification Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008023 solidification Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具，属于浇铸技术领域。本实用新型的模具包括上模和与上模对应的下模，上模设置有穿过上模的锥形浇口，上模的下表面开设有半流道Ⅰ、半球型型腔Ⅰ和半排气槽Ⅰ，下模的上表面开设有锥形浇道槽、半流道Ⅱ、半球型型腔Ⅱ和半排气槽Ⅱ，锥形浇道槽设置在上模的锥形浇口正下方且与锥形浇口的底端连通，上模和下模合模时，半流道Ⅰ与半流道Ⅱ组合形成模具的直流道，半球型型腔Ⅰ与半球型型腔Ⅱ组合形成直流道末端的球型型腔，半排气槽Ⅰ与半排气槽Ⅱ组合形成与球型型腔连通的排气槽。液态金属可在相同时间内流入不同长度的流道，避免了因为浇铸温度的不同对合金在凝固过程中产生热裂纹的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具，属于浇铸技术领域。
背景技术
热裂是液态金属浇到铸型后，在液态金属凝固过程中，枝晶收缩受到阻碍产生拉应力，当拉应力超过其材料的强度极限时，枝晶之间就会产生开裂，铸件就会出现热裂纹。目前研究液态金属凝固过程中热裂纹敏感性的模具都是将液态金属浇入竖直流道中，依次流入水平浇道，凝固形成约束杆。此类模具并未考虑浇铸温度对热裂纹敏感性的影响，因此应用此类模具研究凝固过程产生的热裂纹存在一定的误差。
实用新型内容
针对现有液态金属浇到铸型使用的模具未考虑浇铸温度对热裂纹敏感性的影响，使研究凝固过程产生的热裂纹存在误差等问题，本实用新型提出了一种避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具，即在模具中同时设置长度不同的四个流道，液态金属可在相同时间内流入不同长度的流道，避免了因为浇铸温度的不同对合金在凝固过程中热裂纹敏感性的影响；本新型浇铸模具适合实验室小批量的浇铸实验，同时本新型浇铸模具操作简单，安全可靠。
一种避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具，包括上模1和与上模1对应的下模2，上模1设置有穿过上模1的锥形浇口11，上模1的下表面开设有半流道Ⅰ12、半球型型腔Ⅰ14和半排气槽Ⅰ13，半流道Ⅰ12与锥形浇口11的末端连通，半球型型腔Ⅰ14开设在半流道Ⅰ12的末端，半排气槽Ⅰ13的一端与半球型型腔Ⅰ14连通且另一端延伸至上模1边缘；下模2的上表面开设有锥形浇道槽21、半流道Ⅱ22、半球型型腔Ⅱ24和半排气槽Ⅱ23，锥形浇道槽21设置在上模1的锥形浇口11正下方且与锥形浇口11的底端连通，半流道Ⅱ22与锥形浇道槽21连通，半球型型腔Ⅱ24开设在半流道Ⅱ22的末端，半排气槽Ⅱ23的一端与半球型型腔Ⅱ24连通且另一端延伸至下模2边缘，半流道Ⅱ22、半球型型腔Ⅱ24和半排气槽Ⅱ23分别设置在上模1的半流道Ⅰ12、半球型型腔Ⅰ14和半排气槽Ⅰ13正下方；上模1和下模2合模时，半流道Ⅰ12与半流道Ⅱ22组合形成模具的直流道，半球型型腔Ⅰ14与半球型型腔Ⅱ24组合形成直流道末端的球型型腔，半排气槽Ⅰ13与半排气槽Ⅱ23组合形成与球型型腔连通的排气槽；
所述半流道Ⅰ12包括第一半流道Ⅰ、第二半流道Ⅰ、第三半流道Ⅰ和第四半流道Ⅰ，第一半流道Ⅰ、第二半流道Ⅰ、第三半流道Ⅰ和第四半流道Ⅰ的末端均设置有半球型型腔Ⅰ14；半流道Ⅱ22包括分别与第一半流道Ⅰ、第二半流道Ⅰ、第三半流道Ⅰ和第四半流道Ⅰ对应的第一半流道Ⅱ、第二半流道Ⅱ、第三半流道Ⅱ和第四半流道Ⅱ，第一半流道Ⅱ、第二半流道Ⅱ、第三半流道Ⅱ和第四半流道Ⅱ的末端均设置有半球型型腔Ⅱ24，第一半流道Ⅰ、第二半流道Ⅰ、第三半流道Ⅰ和第四半流道Ⅰ分别与第一半流道Ⅱ、第二半流道Ⅱ、第三半流道Ⅱ和第四半流道Ⅱ组合形成模具的第一流道、第二流道、第三流道和第四流道；第一流道和第三流道的中心轴位于同一直线上，记为直线a，第二流道和第四流道的中心轴位于同一直线上，记为直线b，直线a与直线b位于同一水平面上且互相垂直；第一流道、第二流道、第三流道和第四流道的长度不同。
优选的，所述第一流道的长度为20～25mm，第二流道的长度为55～60mm、第三流道的长度为95～100mm，第四流道的长度为135～140mm。
优选的，所述锥形浇口11的上平面半径小于下平面半径，锥形浇道槽21的上平面半径大于下平面半径。
更优选的，所述锥形浇口11拔模斜度为3～5°，锥形浇口11的上平面半径为11～14mm，下平面半径为15～16mm；锥形浇道槽21的拔模斜度为3～5°，锥形浇道槽21的上平面半径为15～16mm，下平面半径为11～14mm。
更优选的，所述锥形浇口11上平面边缘处的导圆角半径为4mm，下平面边缘处的导圆角半径为3mm；锥形浇道槽21上平面边缘处的导圆角半径为3mm，下平面边缘处的导圆角半径为4mm。
优选的，所述第一流道、第二流道、第三流道和第四流道的宽度相等且为12mm，球型型腔的直径为20mm。
优选的，所述第一流道、第二流道、第三流道、第四流道、球型型腔和排气槽的表面涂覆有耐高温、耐腐蚀、耐磨涂层，比如Cr3C2、MoC、TiC等碳化物涂层；可对型腔表面起到防护作用，延长模具的使用寿命。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型浇铸模具在同一水平面上设计4个不同长度的流道，使液态合金流入浇口时，同时进入不同长度的流道，保证了液态合金以相同的温度进入不同流道，进而避免了由于浇铸温度不同对液态合金凝固产生的热裂纹影响；
(2)本实用新型浇铸模具适合实验室小批量的浇铸实验，同时本新型浇铸模具操作简单，安全可靠。
附图说明
图1为避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具结构示意图；
图2为上模结构示意图；
图3为下模结构示意图；
图中，1-上模，2-下模，11-锥形浇口，12-半流道Ⅰ，13-半排气槽Ⅰ，14-半球型型腔Ⅰ，15-连接孔，21-锥形浇道槽，22-半流道Ⅱ，23-半排气槽Ⅱ，24-半球型型腔Ⅱ。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围并不限于所述内容。
实施例1：一种避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具(见图1-3)，包括上模1和与上模1对应的下模2，上模1设置有穿过上模1的锥形浇口11，上模1的下表面开设有半流道Ⅰ12、半球型型腔Ⅰ14和半排气槽Ⅰ13，半流道Ⅰ12与锥形浇口11的末端连通，半球型型腔Ⅰ14开设在半流道Ⅰ12的末端，半排气槽Ⅰ13的一端与半球型型腔Ⅰ14连通且另一端延伸至上模1边缘；下模2的上表面开设有锥形浇道槽21、半流道Ⅱ22、半球型型腔Ⅱ24和半排气槽Ⅱ23，锥形浇道槽21设置在上模1的锥形浇口11正下方且与锥形浇口11的底端连通，半流道Ⅱ22与锥形浇道槽21连通，半球型型腔Ⅱ24开设在半流道Ⅱ22的末端，半排气槽Ⅱ23的一端与半球型型腔Ⅱ24连通且另一端延伸至下模2边缘，半流道Ⅱ22、半球型型腔Ⅱ24和半排气槽Ⅱ23分别设置在上模1的半流道Ⅰ12、半球型型腔Ⅰ14和半排气槽Ⅰ13正下方；上模1和下模2合模时，半流道Ⅰ12与半流道Ⅱ22组合形成模具的直流道，半球型型腔Ⅰ14与半球型型腔Ⅱ24组合形成直流道末端的球型型腔，半排气槽Ⅰ13与半排气槽Ⅱ23组合形成与球型型腔连通的排气槽；
半流道Ⅰ12包括第一半流道Ⅰ、第二半流道Ⅰ、第三半流道Ⅰ和第四半流道Ⅰ，第一半流道Ⅰ、第二半流道Ⅰ、第三半流道Ⅰ和第四半流道Ⅰ的末端均设置有半球型型腔Ⅰ14；半流道Ⅱ22包括分别与第一半流道Ⅰ、第二半流道Ⅰ、第三半流道Ⅰ和第四半流道Ⅰ对应的第一半流道Ⅱ、第二半流道Ⅱ、第三半流道Ⅱ和第四半流道Ⅱ，第一半流道Ⅱ、第二半流道Ⅱ、第三半流道Ⅱ和第四半流道Ⅱ的末端均设置有半球型型腔Ⅱ24，第一半流道Ⅰ、第二半流道Ⅰ、第三半流道Ⅰ和第四半流道Ⅰ分别与第一半流道Ⅱ、第二半流道Ⅱ、第三半流道Ⅱ和第四半流道Ⅱ组合形成模具的第一流道、第二流道、第三流道和第四流道；第一流道和第三流道的中心轴位于同一直线上，记为直线a，第二流道和第四流道的中心轴位于同一直线上，记为直线b，直线a与直线b位于同一水平面上且互相垂直；第一流道、第二流道、第三流道和第四流道的长度不同；
上模1和下模2上均开设有若干个对应的连接孔15，上模1和下模2通过设置在连接孔15内的连接螺栓固定形成模具；
避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具的使用方法，具体步骤如下：
S1.上模1和下模2清洗并加热到预设温度，在上模1的锥形浇口11、半流道Ⅰ12、半球型型腔Ⅰ14和半排气槽Ⅰ13，以及下模2的锥形浇道槽21、半流道Ⅱ22、半球型型腔Ⅱ24和半排气槽Ⅱ23的内表面均匀喷涂脱模剂，然后闭合模具，采用连接螺栓在连接孔处进行连接固定上模1和下模2形成模具主体；脱模剂为硅油、甲基硅油、乳化甲基硅油或聚乙烯石蜡；
S2.将待浇铸的液态合金从模具上模的浇口处以预设流速倒入模具中，液态合金以相同的温度进入不同流道；
S3.待合金冷却凝固后，打开模具，取出合金铸造件；
由于液态合金以相同的温度进入不同长度的流道，可有效避免在浇铸过程中，浇铸温度对不同长度铸件凝固热裂纹的影响；液态金属通过浇口进入不同流道后，球型型腔内的残留气体以及物料在加热过程中产生的各种气体通过排气槽排出，可以有效消除铸件的各种缺陷、减少模具的污染。
实施例2：本实施例模具与实施例1避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具结构基本相同，不同之处在于：在本实施例中，模具中心的流道槽的上平面半径设置为15～16mm，下平面半径设置为11～14mm，将流道槽设置为此漏斗形状有利铸件凝固后的脱模过程，保证铸件的完整性；
第一流道的长度为20～25mm，第二流道的长度为55～60mm、第三流道的长度为95～100mm，第四流道的长度为135～140mm；
锥形浇口11的上平面半径小于下平面半径，锥形浇道槽21的上平面半径大于下平面半径；
锥形浇口11拔模斜度为3～5°，锥形浇口11的上平面半径为11～14mm，下平面半径为15～16mm；锥形浇道槽21的拔模斜度为3～5°，锥形浇道槽21的上平面半径为15～16mm，下平面半径为11～14mm；
锥形浇口11上平面边缘处的导圆角半径为4mm，下平面边缘处的导圆角半径为3mm；锥形浇道槽21上平面边缘处的导圆角半径为3mm，下平面边缘处的导圆角半径为4mm；
第一流道、第二流道、第三流道和第四流道的宽度相等且为12mm，球型型腔的直径为20mm；
第一流道、第二流道、第三流道、第四流道、球型型腔和排气槽的表面涂覆有耐高温、耐腐蚀、耐磨涂层，比如Cr3C2、MoC、TiC等碳化物涂层；可对型腔表面起到防护作用，延长模具的使用寿命。
以上对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (6)
1.一种避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具，其特征在于：包括上模(1)和与上模(1)对应的下模(2)，上模(1)设置有穿过上模(1)的锥形浇口(11)，上模(1)的下表面开设有半流道Ⅰ(12)、半球型型腔Ⅰ(14)和半排气槽Ⅰ(13)，半流道Ⅰ(12)与锥形浇口(11)的末端连通，半球型型腔Ⅰ(14)开设在半流道Ⅰ(12)的末端，半排气槽Ⅰ(13)的一端与半球型型腔Ⅰ(14)连通且另一端延伸至上模(1)边缘；下模(2)的上表面开设有锥形浇道槽(21)、半流道Ⅱ(22)、半球型型腔Ⅱ(24)和半排气槽Ⅱ(23)，锥形浇道槽(21)设置在上模(1)的锥形浇口(11)正下方且与锥形浇口(11)的底端连通，半流道Ⅱ(22)与锥形浇道槽(21)连通，半球型型腔Ⅱ(24)开设在半流道Ⅱ(22)的末端，半排气槽Ⅱ(23)的一端与半球型型腔Ⅱ(24)连通且另一端延伸至下模(2)边缘，半流道Ⅱ(22)、半球型型腔Ⅱ(24)和半排气槽Ⅱ(23)分别设置在上模(1)的半流道Ⅰ(12)、半球型型腔Ⅰ(14)和半排气槽Ⅰ(13)正下方；上模(1)和下模(2)合模时，半流道Ⅰ(12)与半流道Ⅱ(22)组合形成模具的直流道，半球型型腔Ⅰ(14)与半球型型腔Ⅱ(24)组合形成直流道末端的球型型腔，半排气槽Ⅰ(13)与半排气槽Ⅱ(23)组合形成与球型型腔连通的排气槽；
所述半流道Ⅰ(12)包括第一半流道Ⅰ、第二半流道Ⅰ、第三半流道Ⅰ和第四半流道Ⅰ，第一半流道Ⅰ、第二半流道Ⅰ、第三半流道Ⅰ和第四半流道Ⅰ的末端均设置有半球型型腔Ⅰ(14)；半流道Ⅱ(22)包括分别与第一半流道Ⅰ、第二半流道Ⅰ、第三半流道Ⅰ和第四半流道Ⅰ对应的第一半流道Ⅱ、第二半流道Ⅱ、第三半流道Ⅱ和第四半流道Ⅱ，第一半流道Ⅱ、第二半流道Ⅱ、第三半流道Ⅱ和第四半流道Ⅱ的末端均设置有半球型型腔Ⅱ(24)，第一半流道Ⅰ、第二半流道Ⅰ、第三半流道Ⅰ和第四半流道Ⅰ分别与第一半流道Ⅱ、第二半流道Ⅱ、第三半流道Ⅱ和第四半流道Ⅱ组合形成模具的第一流道、第二流道、第三流道和第四流道；第一流道和第三流道的中心轴位于同一直线上，记为直线a，第二流道和第四流道的中心轴位于同一直线上，记为直线b，直线a与直线b位于同一水平面上且互相垂直；第一流道、第二流道、第三流道和第四流道的长度不同。
2.根据权利要求1所述避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具，其特征在于：第一流道的长度为20～25mm，第二流道的长度为55～60mm、第三流道的长度为95～100mm，第四流道的长度为135～140mm。
3.根据权利要求1所述避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具，其特征在于：锥形浇口(11)的上平面半径小于下平面半径，锥形浇道槽(21)的上平面半径大于下平面半径。
4.根据权利要求3所述避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具，其特征在于：锥形浇口(11)拔模斜度为3～5°，锥形浇口(11)的上平面半径为11～14mm，下平面半径为15～16mm；锥形浇道槽(21)的拔模斜度为3～5°，锥形浇道槽(21)的上平面半径为15～16mm，下平面半径为11～14mm。
5.根据权利要求4所述避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具，其特征在于：锥形浇口(11)上平面边缘处的导圆角半径为4mm，下平面边缘处的导圆角半径为3mm；锥形浇道槽(21)上平面边缘处的导圆角半径为3mm，下平面边缘处的导圆角半径为4mm。
6.根据权利要求2所述避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具，其特征在于：第一流道、第二流道、第三流道和第四流道的宽度相等且为12mm，球型型腔的直径为20mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321014440.3U CN220049942U (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 一种避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321014440.3U CN220049942U (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 一种避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220049942U true CN220049942U (zh) | 2023-11-21 |
Family
ID=88759318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321014440.3U Active CN220049942U (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 一种避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220049942U (zh) |
-
2023
- 2023-04-28 CN CN202321014440.3U patent/CN220049942U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ingle et al. | Defects, root causes in casting process and their remedies | |
| US4549599A (en) | Preventing mold and casting cracking in high rate directional solidification processes | |
| US3598167A (en) | Method and means for the production of columnar-grained castings | |
| CN220049942U (zh) | 一种避免浇铸温度影响铸件热裂纹的模具 | |
| CN109128032B (zh) | 一种高镍奥氏体球墨铸铁发动机排气管背部进火工艺 | |
| CN111421115B (zh) | 一种耐热铸钢薄壁排气歧管的铸造方法及其铸造用砂型 | |
| CN106734922B (zh) | 用于镍基合金金属型铸造性能评价的模具及方法 | |
| CN211453422U (zh) | 一种铝合金热裂检测模具 | |
| CN114799066B (zh) | 一种合金试棒制作方法及设备 | |
| CN110918891A (zh) | 一种铝合金薄壁件水冷金属壳型铸造装置 | |
| JP6029444B2 (ja) | 鋳造用金型 | |
| CN214321710U (zh) | 一种用于高温合金铸件浇注成型的浇注系统 | |
| CN115047160A (zh) | 一种单晶高温合金铸造性能评估装置及评估方法 | |
| CN113477886A (zh) | 一种蒸汽轮机缸体铸件浇注系统及铸造工艺 | |
| CN110749616B (zh) | 一种底注式测试合金热裂倾向性的实验装置及方法 | |
| Srinivasan et al. | Tribological Studies of Shrinkage Defect and Effective Yield Upgrade of Grey Cast-Iron Castings | |
| CN210817327U (zh) | 用于薄壁件熔模铸造的缓存结构 | |
| CN106925722B (zh) | 生产超长、超薄铝合金铸件的浇注系统 | |
| CN114632912A (zh) | 一种管道阀类闸阀体铸造工艺方法 | |
| CN110814295A (zh) | 一种带超声波振动装置的模芯 | |
| CN213944774U (zh) | 大型厚断面缸筒球铁件的铸造结构 | |
| RU2318126C1 (ru) | Способ изготовления поршня двигателя внутреннего сгорания | |
| US1723601A (en) | Apparatus for casting metal ingots | |
| JP4209538B2 (ja) | 金型鋳造方法 | |
| CN103286265A (zh) | 耐低温硬密封止回阀铸件的铸造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |