[发明专利]一种双金属复合锤头的铸造模具及铸造工艺

说明书

本发明涉及一种双金属复合锤头的铸造模具及铸造工艺，U形槽与两块侧板所围成的空间构成铸造模具的型腔下部，两块活动板与两块侧板所围成的空间构成铸造模具的型腔上部，两块活动板之间互相靠近的板面上设有凸出部，首先将第一金属液浇入铸造模具的型腔使第一金属液的液面没过凸出部，将第一金属液冷却至温度低于第一金属的液相线温度50‑200℃之后使活动板与第一金属液冷却后所形成的凝固体完全分离，由于凸出部的设置，第一金属液凝固后能够形成侧面具有凹槽的锤柄，之后再浇入第二金属液，第二金属液包绕于锤柄的顶部，同时第二金属液将填充进锤柄的凹槽使第二金属液凝固后形成的端头与锤柄互相嵌合。

技术领域

本发明涉及金属铸造领域，尤其涉及一种双金属复合锤头的铸造模具及铸造工艺。

背景技术

随着工业的发展，对材料的要求日益提高，单一材料的零件难以满足生产过程中多方面的要求。在实际生产中，有些部件常要求材料既有良好的韧性，以抵抗工作过程中物料的冲击作用，防止部件发生意外断裂，同时又要求其具有高的硬度及优良的磨损性能。对于单一组分的材料，难以同时兼具高韧性、高硬度和耐磨性。为此，生产中常采用复合工艺进行生产，其中，双金属复合锤头能够为零件的不同部位提供不同性能，通过端头材料和锤柄材料的合理组合，使材料获得兼具高韧性和高硬度的冶金性能。而现有的复合工艺通常是将锤柄浇铸完成之后在锤柄的上表面浇铸端头，锤柄与锤头通过单界面扩散连接，易在实际工矿条件下发生端头与锤柄脱落，限制了双金属复合锤头的大范围推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种双金属复合锤头的铸造模具及铸造工艺，使制得的双金属复合锤头结构稳固，锤柄与端头不易脱落。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种双金属复合锤头的铸造模具，包括模具本体和两块活动板，所述模具本体包括U形槽和两块侧板，所述U形槽的两个侧端开口分别与两块侧板的板面一一对应连接，两块侧板的高度均高于所述U形槽的高度，两块活动板均设于两块侧板之间且两块活动板分别对称设置于U形槽的上端开口两侧，两块活动板之间互相靠近的板面上均设有凸出部且所述活动板与模具本体可滑动连接。

本发明还涉及一种双金属复合锤头的铸造工艺，包括以下步骤：S1、将第一金属液浇入所述铸造模具直至第一金属液的液面完全没过所述凸出部后，将第一金属液冷却至温度低于第一金属的液相线温度50-200℃；

S2、移动所述活动板直至活动板的凸出部与所述第一金属液冷却后所形成的凝固体完全分离，将第二金属液浇入活动板与所述凝固体之间的空间使第二金属液至少没过凝固体。

本发明的有益效果在于：U形槽与两块侧板所围成的空间构成铸造模具的型腔下部，两块活动板与两块侧板所围成的空间构成铸造模具的型腔上部，两块活动板之间互相靠近的板面上设有凸出部，首先将第一金属液浇入铸造模具的型腔使第一金属液的液面没过凸出部，将第一金属液冷却至温度低于第一金属的液相线温度50-200℃之后使活动板与第一金属液冷却后所形成的凝固体完全分离，由于凸出部的设置，第一金属液凝固后能够形成侧面具有凹槽的锤柄，之后再浇入第二金属液，第二金属液包绕于锤柄的顶部，由于锤柄的温度低于锤柄的液相线温度50-200℃，该温度下的锤柄具有一定的结构强度且温度较高，能够促进第二金属液与锤柄的表面互相扩散连接，同时第二金属液将填充进锤柄的凹槽使第二金属液凝固后形成的端头与锤柄互相嵌合，提升端头与锤柄的连接强度，即使锤柄与端头之间的复合截面断裂，端头也不会与锤柄脱落。

附图说明

图1所示为本发明浇铸第一金属液时的示意图；

图2所示为本发明浇铸第二金属液时的示意图；

图3所示为本发明的铸造模具的俯视图；

标号说明：