金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統的製作方法
2023-06-14 15:33:16
金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統的製作方法
【專利摘要】金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統，包括帶有燕尾式凹槽的金屬型模具本體、兩個橫澆道陶瓷體和一個直澆道陶瓷體，兩個橫澆道陶瓷體和一個直澆道陶瓷體鑲嵌在燕尾式凹槽內；金屬型模具本體上設有至少兩個型腔。本實用新型的系統一方面可以解決由於模具受鐵水澆注衝擊底部而產生的局部損傷造成整體金屬型模具的過早報廢；另一方面，採用複合型金屬模具後，保溫性和熱穩定性好，鐵水熱量損失小，鐵水與耐高溫的碳化矽陶瓷材料表面接觸不存在粘連現象，節約能源消耗，縮小溫度差對鑄件的影響，提高了鑄件的力學性能。
【專利說明】金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鑄造用澆注系統，特別涉及一種金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統。
【背景技術】
[0002]目前，我國的金屬型鑄造一般採用鐵模具鑄造方法，近年來發展到有用銅合金模具等金屬型鑄造方法。採用金屬型鑄造生產的鑄件由於其冷卻速度快，晶粒細化，鑄件具有組織緻密、力學性能好、尺寸精密度高、表面粗糙度值低等優點。但金屬型在使用過程中，因其澆注系統(直澆道、橫澆道、內澆道)均在金屬型模具本體上製成，在澆注過程中要受到恨大的熱衝擊，並長期受到熱應力的交替作用，必將引起金屬型澆注系統的熱疲勞破壞，導致澆注系統的過早損壞從而縮短了金屬型的使用壽命。因此，設計一種能夠在金屬型模具上可快速更換的澆注系統，進而提高金屬型模具使用壽命，是目前急需解決的技術問題。
【發明內容】
[0003]針對現有鐵模具澆注系統存在的上述問題，本實用新型提供一種金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統，通過在金屬型模具本體上預製凹槽，並採用設有澆道槽的碳化矽陶瓷設置在凹槽內，代替原有的澆道，達到提高金屬型的使用壽命和生產效率、節約能源和降低成本的效果。
[0004]本實用新型的金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統包括帶有燕尾式凹槽的金屬型模具本體、兩個橫澆道陶瓷體和一個直澆道陶瓷體，兩個橫澆道陶瓷體和一個直澆道陶瓷體鑲嵌在燕尾式凹槽內；金屬型模具本體上設有至少兩個型腔。
[0005]上述的直澆道陶瓷體和橫澆道陶瓷體的材質為碳化矽陶瓷材料，其中的碳化矽為a -SiC。
[0006]上述系統中，直澆道陶瓷體內設有直澆道，橫澆道陶瓷體內設有橫澆道和至少一個內澆道，直澆道上兩側的底口分別與兩個橫澆道的進口連通，每個內澆道與一個型腔連通。
[0007]上述系統中，每個橫澆道陶瓷體的一端與直澆道連接，另一端與一個端蓋緊固連接，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，由直槽部分和兩個橫槽部分構成；直澆道陶瓷體的形狀與直槽部分相配合，兩個橫澆道陶瓷體的形狀分別與兩個橫槽部分相配合。
[0009]本實用新型的金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統的製作方法是:在金屬型模具本體上開設燕尾式凹槽,燕尾式凹槽由直槽部分和兩個橫槽部分構成；採用碳化矽陶瓷材料製作直澆道陶瓷體和兩個橫澆道陶瓷體，將直澆道陶瓷體插入到直槽部分，將兩個橫澆道陶瓷體分別插入到兩個橫槽部分，通過兩個端蓋分別將兩個橫澆道陶瓷體固定在金屬型模具本體的兩個橫槽部分內，再將端蓋固定在橫槽金屬型模具本體上，使直澆道陶瓷體內的直澆道的兩個底口分別與兩個橫澆道陶瓷體內的橫澆道的進口連通，並使橫澆道陶瓷體內的內澆道與金屬型模具本體上的型腔連通。
[0010]本實用新型的金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統的使用方法是將兩個對稱的金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統扣合在一起，進行鑄造是將熔體從直澆道的進口澆注到直澆道內，並從直澆道的出口分別流向兩個橫澆道內，再進入型腔中；本實用新型的陶瓷體的碳化矽是α-SiC，具有較好的高溫穩定性。
[0011]本實用新型的系統一方面可以解決由於模具受鐵水澆注衝擊底部而產生的局部損傷造成整體金屬型模具的過早報廢；另一方面，採用複合型金屬模具後，由於複合型金屬模具中直澆道和橫澆道均採用耐高溫的碳化矽陶瓷材料，其保溫性和熱穩定性好，當鐵水流經此通道時熱量損失小，鐵水與耐高溫的碳化矽陶瓷材料表面接觸不存在粘連現象，即節約了能源消耗，也縮小了溫度差對鑄件的影響，提高了鑄件的力學性能，同時鑄件質量均勻穩定；與現有技術相比，本實用新型能夠在鑄造生產中具體應用，使用方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為傳統金屬型澆注系統結構示意圖；
[0013]圖2為本發明實施例1的金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統結構示意圖；
[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、內澆道，12、底口。
【具體實施方式】
[0019]實施例1
[0020]金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統結構如圖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和一個直澆道陶瓷體2，兩個橫澆道陶瓷體和直澆道陶瓷體2鑲嵌在燕尾式凹槽內；金屬型模具本體I上設有4個型腔；
[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的材質為碳化矽陶瓷材料，其中的碳化矽為a-SiC;
[0022]直澆道陶瓷體2內設有直澆道6，橫澆道陶瓷體I 3內設有I個橫澆道I 7和2個內澆道11，內澆道與橫澆道I 7連通；橫澆道陶瓷體II 8內設有I個橫澆道II 9和2個內澆道，內澆道與橫澆道II 9連通；直澆道6上兩側的底口 12分別與兩個橫澆道的進口連通，每個內澆道11與一個型腔4連通；
[0023]每個橫澆道陶瓷體的一端與直澆道6連接，另一端與一個端蓋緊固連接，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，由直槽部分和兩個橫槽部分構成；直澆道陶瓷體2的形狀與直槽部分相配合，兩個橫澆道陶瓷體的形狀分別與兩個橫槽部分相配合。[0025]實施例2
[0026]金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統結構同實施例1，不同點在於:金屬型模具本體I上設有2個型腔；每個橫澆道陶瓷體I內設有I個橫澆道I和I個內澆道。
[0027]實施例3
[0028]金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統結構同實施例1，不同點在於:金屬型模具本體I上設有8個型腔；每個橫澆道陶瓷體I內設有I個橫澆道I和4個內澆道。
【權利要求】
1.一種金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統，其特徵在於該系統包括帶有燕尾式凹槽的金屬型模具本體、兩個橫澆道陶瓷體和一個直澆道陶瓷體，兩個橫澆道陶瓷體和一個直澆道陶瓷體鑲嵌在燕尾式凹槽內；金屬型模具本體上設有至少兩個型腔。
2.根據權利要求1所述的一種金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統，其特徵在於所述的直澆道陶瓷體和橫澆道陶瓷體的材質為碳化矽陶瓷材料，其中的碳化矽為a _SiC。
3.根據權利要求1所述的一種金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統，其特徵在於所述的直澆道陶瓷體內設有直澆道，橫澆道陶瓷體內設有橫澆道和至少一個內澆道，直澆道上兩側的底口分別與兩個橫澆道的進口連通，每個內澆道與一個型腔連通。
4.根據權利要求3所述的一種金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統，其特徵在於每個橫澆道陶瓷體的一端與直澆道連接，另一端與一個端蓋緊固連接，端蓋固定在金屬型模具本體上。
5.根據權利要求1所述的一種金屬型可換式碳化矽陶瓷澆注系統，其特徵在於所述的燕尾式凹槽的橫截面為梯形，由直槽部分和兩個橫槽部分構成；直澆道陶瓷體的形狀與直槽部分相配合，兩個橫澆道陶瓷體的形狀分別與兩個橫槽部分相配合。
【文檔編號】B22C9/06GK203541450SQ201320697292
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】高立光, 辛啟斌, 韓樹利, 蔣克旭 申請人:東北大學, 葫蘆島蓮花山鑄造有限公司