金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)，包括帶有燕尾式凹槽的金屬型模具本體、兩個(gè)橫澆道陶瓷體和一個(gè)直澆道陶瓷體，兩個(gè)橫澆道陶瓷體和一個(gè)直澆道陶瓷體鑲嵌在燕尾式凹槽內(nèi)；金屬型模具本體上設(shè)有至少兩個(gè)型腔。本實(shí)用新型的系統(tǒng)一方面可以解決由于模具受鐵水澆注沖擊底部而產(chǎn)生的局部損傷造成整體金屬型模具的過早報(bào)廢；另一方面，采用復(fù)合型金屬模具后，保溫性和熱穩(wěn)定性好，鐵水熱量損失小，鐵水與耐高溫的碳化硅陶瓷材料表面接觸不存在粘連現(xiàn)象，節(jié)約能源消耗，縮小溫度差對(duì)鑄件的影響，提高了鑄件的力學(xué)性能。
【專利說(shuō)明】金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鑄造用澆注系統(tǒng)，特別涉及一種金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)的金屬型鑄造一般采用鐵模具鑄造方法，近年來(lái)發(fā)展到有用銅合金模具等金屬型鑄造方法。采用金屬型鑄造生產(chǎn)的鑄件由于其冷卻速度快，晶粒細(xì)化，鑄件具有組織致密、力學(xué)性能好、尺寸精密度高、表面粗糙度值低等優(yōu)點(diǎn)。但金屬型在使用過程中，因其澆注系統(tǒng)(直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道)均在金屬型模具本體上制成，在澆注過程中要受到恨大的熱沖擊，并長(zhǎng)期受到熱應(yīng)力的交替作用，必將引起金屬型澆注系統(tǒng)的熱疲勞破壞，導(dǎo)致澆注系統(tǒng)的過早損壞從而縮短了金屬型的使用壽命。因此，設(shè)計(jì)一種能夠在金屬型模具上可快速更換的澆注系統(tǒng)，進(jìn)而提高金屬型模具使用壽命，是目前急需解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有鐵模具澆注系統(tǒng)存在的上述問題，本實(shí)用新型提供一種金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)，通過在金屬型模具本體上預(yù)制凹槽，并采用設(shè)有澆道槽的碳化硅陶瓷設(shè)置在凹槽內(nèi)，代替原有的澆道，達(dá)到提高金屬型的使用壽命和生產(chǎn)效率、節(jié)約能源和降低成本的效果。
[0004]本實(shí)用新型的金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)包括帶有燕尾式凹槽的金屬型模具本體、兩個(gè)橫澆道陶瓷體和一個(gè)直澆道陶瓷體，兩個(gè)橫澆道陶瓷體和一個(gè)直澆道陶瓷體鑲嵌在燕尾式凹槽內(nèi)；金屬型模具本體上設(shè)有至少兩個(gè)型腔。
[0005]上述的直澆道陶瓷體和橫澆道陶瓷體的材質(zhì)為碳化硅陶瓷材料，其中的碳化硅為a -SiC。
[0006]上述系統(tǒng)中，直澆道陶瓷體內(nèi)設(shè)有直澆道，橫澆道陶瓷體內(nèi)設(shè)有橫澆道和至少一個(gè)內(nèi)澆道，直澆道上兩側(cè)的底口分別與兩個(gè)橫澆道的進(jìn)口連通，每個(gè)內(nèi)澆道與一個(gè)型腔連通。
[0007]上述系統(tǒng)中，每個(gè)橫澆道陶瓷體的一端與直澆道連接，另一端與一個(gè)端蓋緊固連接，端蓋固定在金屬型模具本體上。
[0008]上述的燕尾式凹槽的橫截面為梯形，由直槽部分和兩個(gè)橫槽部分構(gòu)成；直澆道陶瓷體的形狀與直槽部分相配合，兩個(gè)橫澆道陶瓷體的形狀分別與兩個(gè)橫槽部分相配合。
[0009]本實(shí)用新型的金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)的制作方法是:在金屬型模具本體上開設(shè)燕尾式凹槽,燕尾式凹槽由直槽部分和兩個(gè)橫槽部分構(gòu)成；采用碳化硅陶瓷材料制作直澆道陶瓷體和兩個(gè)橫澆道陶瓷體，將直澆道陶瓷體插入到直槽部分，將兩個(gè)橫澆道陶瓷體分別插入到兩個(gè)橫槽部分，通過兩個(gè)端蓋分別將兩個(gè)橫澆道陶瓷體固定在金屬型模具本體的兩個(gè)橫槽部分內(nèi)，再將端蓋固定在橫槽金屬型模具本體上，使直澆道陶瓷體內(nèi)的直澆道的兩個(gè)底口分別與兩個(gè)橫澆道陶瓷體內(nèi)的橫澆道的進(jìn)口連通，并使橫澆道陶瓷體內(nèi)的內(nèi)澆道與金屬型模具本體上的型腔連通。
[0010]本實(shí)用新型的金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)的使用方法是將兩個(gè)對(duì)稱的金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)扣合在一起，進(jìn)行鑄造是將熔體從直澆道的進(jìn)口澆注到直澆道內(nèi)，并從直澆道的出口分別流向兩個(gè)橫澆道內(nèi)，再進(jìn)入型腔中；本實(shí)用新型的陶瓷體的碳化硅是α-SiC，具有較好的高溫穩(wěn)定性。
[0011]本實(shí)用新型的系統(tǒng)一方面可以解決由于模具受鐵水澆注沖擊底部而產(chǎn)生的局部損傷造成整體金屬型模具的過早報(bào)廢；另一方面，采用復(fù)合型金屬模具后，由于復(fù)合型金屬模具中直澆道和橫澆道均采用耐高溫的碳化硅陶瓷材料，其保溫性和熱穩(wěn)定性好，當(dāng)鐵水流經(jīng)此通道時(shí)熱量損失小，鐵水與耐高溫的碳化硅陶瓷材料表面接觸不存在粘連現(xiàn)象，即節(jié)約了能源消耗，也縮小了溫度差對(duì)鑄件的影響，提高了鑄件的力學(xué)性能，同時(shí)鑄件質(zhì)量均勻穩(wěn)定；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能夠在鑄造生產(chǎn)中具體應(yīng)用，使用方便。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為傳統(tǒng)金屬型澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為圖2的A-A向剖圖；
[0015]圖4為圖2的B-B向剖圖；
[0016]圖5為圖2的C-C向剖圖；
[0017]圖6為圖2的D-D向剖圖；
[0018]圖中，1、帶有燕尾式凹槽的金屬型模具本體，2、直澆道陶瓷體，3、橫澆道陶瓷體I，4、型腔，5、端蓋I，6、直澆道，7、橫澆道I，8、橫澆道陶瓷體11，9、橫澆道11，10、端蓋II，11、內(nèi)澆道，12、底口。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
[0020]金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2、3、4、5和6所示，包括帶有燕尾式凹槽的金屬型模具本體1、橫澆道陶瓷體I 3、橫澆道陶瓷體II 8和一個(gè)直澆道陶瓷體2，兩個(gè)橫澆道陶瓷體和直澆道陶瓷體2鑲嵌在燕尾式凹槽內(nèi)；金屬型模具本體I上設(shè)有4個(gè)型腔；
[0021]橫澆道陶瓷體I 3、橫澆道陶瓷體II 8和直澆道陶瓷體2的材質(zhì)為碳化硅陶瓷材料，其中的碳化硅為a-SiC;
[0022]直澆道陶瓷體2內(nèi)設(shè)有直澆道6，橫澆道陶瓷體I 3內(nèi)設(shè)有I個(gè)橫澆道I 7和2個(gè)內(nèi)澆道11，內(nèi)澆道與橫澆道I 7連通；橫澆道陶瓷體II 8內(nèi)設(shè)有I個(gè)橫澆道II 9和2個(gè)內(nèi)澆道，內(nèi)澆道與橫澆道II 9連通；直澆道6上兩側(cè)的底口 12分別與兩個(gè)橫澆道的進(jìn)口連通，每個(gè)內(nèi)澆道11與一個(gè)型腔4連通；
[0023]每個(gè)橫澆道陶瓷體的一端與直澆道6連接，另一端與一個(gè)端蓋緊固連接，端蓋固定在金屬型模具本體I上；
[0024]燕尾式凹槽的橫截面為梯形，由直槽部分和兩個(gè)橫槽部分構(gòu)成；直澆道陶瓷體2的形狀與直槽部分相配合，兩個(gè)橫澆道陶瓷體的形狀分別與兩個(gè)橫槽部分相配合。[0025]實(shí)施例2
[0026]金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，不同點(diǎn)在于:金屬型模具本體I上設(shè)有2個(gè)型腔；每個(gè)橫澆道陶瓷體I內(nèi)設(shè)有I個(gè)橫澆道I和I個(gè)內(nèi)澆道。
[0027]實(shí)施例3
[0028]金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，不同點(diǎn)在于:金屬型模具本體I上設(shè)有8個(gè)型腔；每個(gè)橫澆道陶瓷體I內(nèi)設(shè)有I個(gè)橫澆道I和4個(gè)內(nèi)澆道。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括帶有燕尾式凹槽的金屬型模具本體、兩個(gè)橫澆道陶瓷體和一個(gè)直澆道陶瓷體，兩個(gè)橫澆道陶瓷體和一個(gè)直澆道陶瓷體鑲嵌在燕尾式凹槽內(nèi)；金屬型模具本體上設(shè)有至少兩個(gè)型腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)，其特征在于所述的直澆道陶瓷體和橫澆道陶瓷體的材質(zhì)為碳化硅陶瓷材料，其中的碳化硅為a _SiC。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)，其特征在于所述的直澆道陶瓷體內(nèi)設(shè)有直澆道，橫澆道陶瓷體內(nèi)設(shè)有橫澆道和至少一個(gè)內(nèi)澆道，直澆道上兩側(cè)的底口分別與兩個(gè)橫澆道的進(jìn)口連通，每個(gè)內(nèi)澆道與一個(gè)型腔連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)橫澆道陶瓷體的一端與直澆道連接，另一端與一個(gè)端蓋緊固連接，端蓋固定在金屬型模具本體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬型可換式碳化硅陶瓷澆注系統(tǒng)，其特征在于所述的燕尾式凹槽的橫截面為梯形，由直槽部分和兩個(gè)橫槽部分構(gòu)成；直澆道陶瓷體的形狀與直槽部分相配合，兩個(gè)橫澆道陶瓷體的形狀分別與兩個(gè)橫槽部分相配合。
【文檔編號(hào)】B22C9/06GK203541450SQ201320697292
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】高立光, 辛啟斌, 韓樹利, 蔣克旭 申請(qǐng)人:東北大學(xué), 葫蘆島蓮花山鑄造有限公司