[发明专利]铸造模具和利用其制得的铸造物品

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造模具——其中至少所述铸造模具的形成型腔的表面覆盖有碳膜——和利用所述铸造模具制得的铸造物品。

背景技术

利用铸造模具铸造金属制品的技术使得能制造大量具有一定形状和一定品质水平的产品，并且该技术适用于由各种金属材料制成的铸造物品的制造。在铸造过程中，铸造模具的形成要充填熔融金属的型腔的表面通常涂覆有脱模剂。因而，当形成的制品从铸造模具被取出时，铸造制品或物品易于从铸造模具脱离。然而，如果重复铸造过程，则金属材料可能咬粘或附着在铸造模具上，或者铸造物品变得难以从铸造模具脱离。

例如，当通过压铸法铸造铝合金等时，熔融铝被高速、高压地充入铸造模具的型腔中。结果，可能在铸造模具的与熔融铝接触的部分发生熔融金属的咬粘，或在从铸造模具取出铸造物品时脱模阻力可能变大，由此铸造物品的一部分可能附着在铸造模具上。

鉴于上面这一点，已提出了这样一种铸造模具，其中至少铸造模具的形成型腔的表面覆盖有由纳米碳构成的碳膜，并且该碳膜涂覆有富勒烯(参见例如日本专利申请公报No.2010-036194(JP 2010-036194A))。

然而，即使在使用如JP 2010-036194A中所述的铸造模具的情况下，铸造模具的拉拔阻力也很高，并且在铸造模具的拔模斜度小的情况下铸造物品的一部分可能附着在铸造模具的内侧。这种情况下，可以考虑增大拔模斜度，但拔模斜度的增大可能导致铸造物品的形状自由度的减小。

发明内容

本发明提供了一种铸造模具，该铸造模具使得即使在铸造模具的拔模斜度小的情况下也更容易从铸造模具脱离铸造物品，并降低铸造物品的一部分附着在铸造模具上的可能性。本发明还提供了一种利用该铸造模具制得的铸造物品。

本发明的第一方面涉及一种铸造模具。所述铸造模具包括：碳膜，至少所述铸造模具的形成型腔的表面覆盖有所述碳膜；和模具油，所述碳膜的表面涂覆有所述模具油。所述模具油添加有铝粉末。

根据本发明的上述方面，模具油添加有铝粉末，使得在铸造期间其上形成有模具油的油膜的铝粉末存在于铸造模具的形成型腔的表面和铸造物品的表面之间。结果，当从铸造模具脱离铸造物品时，铝粉末降低铸造模具对铸造物品的拉拔阻力，并且能提高从铸造模具脱离铸造物品的容易性。

在本发明的上述方面中，所述铝粉末可由片状铝颗粒构成。

对于由这样添加至模具油的片状铝颗粒构成的粉末，当从铸造模具移除铸造物品时，片状铝颗粒在与铸造模具的表面和铸造物品的表面对向的状态下存在于这些表面之间。因而，能经由片状铝颗粒进一步降低铸造模具的形成型腔的表面和铸造物品的表面之间的拉拔阻力。

在本发明的上述方面中，所述模具油还可添加有石墨粉末。

对于这样进一步添加至模具油的石墨粉末，石墨粉末的颗粒存在于添加至模具油的铝粉末的颗粒之间。结果，抑制了铝粉末的颗粒之间的附着，并且能降低铸造模具的形成型腔的表面和铸造物品的表面之间的摩擦。

在本发明的上述方面中，所述石墨粉末可由片状石墨颗粒构成。

对于这样添加至模具油的由片状石墨颗粒构成的粉末，片状石墨颗粒易于存在于铝颗粒之间。结果，能进一步降低铸造模具的形成型腔的表面和铸造物品的表面之间的拉拔阻力。

在本发明的上述方面中，所述模具油可含有10至34质量％的所述铝粉末、24质量％以下的所述石墨粉末和40至64质量％的耐热温度在250℃以上的精制矿物油。

利用如上所述的模具油，铸造物品更容易从铸造模具脱离，并且铸造物品的一部分不易或不太可能附着在铸造模具上。

在本发明的上述方面中，所述碳膜可包含从由碳纳米线圈、碳纳米管和碳纳米丝构成的组中选出的至少一种纳米碳。

利用如上所述的含有纳米碳的碳膜，模具油可进入纳米碳的间隙或凹凸中，使得模具油能被保持在碳膜中。因此，能减小碳膜表面的摩擦。

本发明的第二方面涉及一种铸造物品。所述铸造物品是利用如上所述的铸造模具制得的。

根据本发明的上述方面，利用如上所述的铸造模具制得的铸造物品的一部分不易或不太可能附着在铸造模具上。此外，铸造模具的拔模斜度能减小为比通常的模具小，从而能获得具有期望形状的铸造物品。