[发明专利]冷铁及冷铁的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造工艺的技术领域，尤其是涉及一种冷铁及冷铁的制备方法。

背景技术

为了增加铸件局部冷却速度，放置在型腔内能与铸件熔合为一体的金属激冷块称为内冷块，造型芯时放在模样芯盒表面上的金属块叫外冷铁。在铸造生产中，冷铁对提高冒口的作用和防止铸件产生缩孔、缩松，保证铸件质量起着较为重要的作用。冷铁能够起到增加铸件冷却速度的原因是冷铁的导热系数与铸件周边其他造型材料不同，在铸件凝固的过程中，与铸件接触或相近的冷铁能够快速将铸件热量传达出。

目前常见的冷铁一般由冲压、成形、锻造、车削、铸造或焊接形成，冷铁的形状各异，但是冷铁的形状往往局限于铸件的形状，特别是在一些形状复杂且质量要求高的铸件上设计冷铁；冷铁都是具体形状的实体铁块或者石墨等材料，有方形、多边形、圆形，用于产品外部形状，对于一些复杂产品的内部曲面形状，由于现有冷铁因为制备时需要定位，导致冷铁的外表面都会有痕迹，铸件内部的曲面的尺寸精度要求高，导致现有的冷铁无法应用，而且存在铸件成型后无法取出冷铁的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷铁，以解决现有技术中的冷铁在生产过程中需要定位，外表面的精度差，无法放入铸件内，在放入铸件内后也无法取出的问题。

本发明还提供了一种冷铁的制备方法，以解决现有技术中的冷铁的制备方法制备的冷铁的表面精度差，无法放入铸件内，在放入铸件内后也无法取出的问题。

本发明提供的一种冷铁，包括壳体和冷却填充物，所述冷却填充物放置在所述壳体的内部，所述壳体的材料为覆膜砂，以使所述壳体用于在铸件凝固后溃散。

进一步的，所述冷却填充物为钢球。

进一步的，所述钢球的直径为0.5mm-2mm。

本发明提供的一种冷铁的制备方法，包括如下步骤：

S1.制备壳体，所述壳体包括中空腔体，以及用于连通中空腔体与外界的开口；

S2.将冷却填充物通过所述开口填充到中空腔体内；

S3.将开口封堵，从而将所述冷却填充物封装在所述中空腔体内，形成冷铁。

进一步的，所述壳体的材料为覆膜砂，S1步骤包括：

S11.提高所述芯盒的温度，并保持芯盒的恒温，在压缩空气压力的作用下将覆膜砂射入芯盒内腔，提高所述芯盒的温度，以使贴合芯盒内壁的覆膜砂形成砂芯；

S12.将所述芯盒的开口翻转，使芯盒的开口方向朝下，振动器振动所述芯盒，以使砂芯内部未完全固化的覆膜砂从芯盒的开口流出，从而获得壳体。

进一步的，步骤S11中，提升所述芯盒的温度维持在170-220℃之间，成型时间维持在5-15S之间；

步骤S12中，所述振动器振动芯盒时间维持在5-10S之间，以使所述砂芯的壁厚为3.5-5mm。

进一步的，步骤S11中，所述压缩空气压力维持在0.4-0.7Mpa之间；

步骤S12中，被所述振动器振动后的芯盒翻转复位，所述芯盒内的壳体固化时间维持80-100s之间。

进一步的，步骤S3包括：

S31.在覆膜砂内勾兑可燃原料，搅拌均匀形成可燃砂；

S32.将可燃砂通过开口填充到放置有冷却填充物的砂芯内，且所述可燃砂淹没所述冷却填充物；

S33.点燃所述可燃砂，覆膜砂固化后将开口封堵，防止冷却填充物流出。

进一步的，所述可燃原料为工业酒精。

进一步地，所述冷却填充物最高点距离所述开口的距离大于4mm，以使所述可燃砂有足够的空间将所述开口封堵。

本发明提供的冷铁的包括壳体和冷却填充物，冷却填充物位于所述壳体内，将冷却填充物密封在壳体内形成冷铁，组装式的冷铁表面精度高，不仅可以加快铸件局部的冷却速度，而且在制备时不需要定位；壳体的材料为覆膜砂，以使所述壳体用于在铸件凝固后溃散；覆膜砂材料的壳体在铸件内高温强度和高热量强度下，会在铸件凝固后溃散，壳体内的冷却填充物可以方便快捷的从铸件内取出，使冷却填充物重复回收利用。

本发明提供的冷铁的制备方法，制备具有中空腔体和连通中空腔体与外界的开口的壳体，将冷却填充物通过开口填充到中空腔体内，将开口封堵，从而将冷却填充物封装在中空腔体内形成冷铁；将冷却填充物填充到壳体内组装成冷铁，在制备组装式冷铁时，不需要定位，保证了组装式冷铁的外表面的精度，覆膜砂材料的壳体在铸件内高温强度和高热量强度下，会在铸件凝固后溃散，壳体内的冷却填充物可以方便快捷的从铸件内取出，使冷却填充物重复回收利用，使用效果更好。