[发明专利]一种改善铸造缺陷的铝合金铸造模具

说明书

本发明涉及铝合金铸造的技术领域，尤其是涉及一种改善铸造缺陷的铝合金铸造模具，包括前后放置的前模和后模，前模与后模围成型腔、流道及浇口，流道一端通至浇口、另一端通至型腔，所述浇口位于前模和后模的顶部，流道包括主流道和支流道，浇口位于主流道顶部，支流道一端连接主流道、另一端连接型腔，且支流道与型腔连接口的底部位置高于支流道与主流道连接口的底部位置，支流道与型腔的连接口低于浇口；前模和后模还围成冒口成型腔，冒口成型腔位于型腔顶部正上方，冒口成型腔顶部通至前模和后模的上表面、底部通至型腔。本发明通过冒口和流道将固渣与产品隔离，于是产品内的缺陷大大减少，产品质量得到了提高。

技术领域

本发明涉及铝合金铸造的技术领域，尤其是涉及一种改善铸造缺陷的铝合金铸造模具。

背景技术

在铸造合金中，铸造铝合金的应用最为广泛，是其它合金所无法比拟的。由于铝合金各组元不同，从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同，结晶过程也不尽相同。故必须针对铝合金特性，合理选择铸造方法，才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生，从而优化铸件。

缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一，产生的原因是液态收缩大于固态收缩。生产中发现，铸造铝合金凝固范围越小，越容易形成集中缩孔，凝固范围越宽，越容易形成散性缩孔。因此，在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则，即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充，使缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。

授权公告号为CN202762954U的实用新型提出了一种避免铸造缺陷的模具，型腔的内壁上于易形成铸造缺陷处设有多条相交的条形槽，利用条形槽增加铸造件和模具之间的结合面积，避免铸造件在此处产生铸造缺陷，但是这种方式会导致铸造件脱模困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善铸造缺陷的铝合金铸造模具，其具有大大减少铸件内部缺陷的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种改善铸造缺陷的铝合金铸造模具，包括前后放置的前模和后模，前模与后模围成型腔、流道及浇口，流道一端通至浇口、另一端通至型腔，所述浇口位于前模和后模的顶部，流道包括主流道和支流道，浇口位于主流道顶部，支流道一端连接主流道、另一端连接型腔，且支流道与型腔连接口的底部位置高于支流道与主流道连接口的底部位置，支流道与型腔的连接口低于浇口；前模和后模还围成冒口成型腔，冒口成型腔位于型腔顶部正上方，冒口成型腔顶部通至前模和后模的上表面、底部通至型腔。

通过采用上述技术方案，铝液从浇口进入流道，铝液先是在主流道最低处聚积，氧化物等固体下沉，铝液聚积达到一定高度后溢流至型腔内，待型腔内的铝液高出溢流口（支流道与型腔的连接口）时，溢流口处由铝液凝固形成拦渣墙，溢流口的面积变小，接着通过低压铸造工艺将后续铝液缓缓注入型腔；型腔内的铝液在升高过程中，液面处先接触冷铁便先降温凝固，不断上升的铝液将液面处凝固物送入冒口成型腔中，于是型腔中的产品缺陷大大减少，产品质量得到了提高。

优选的，所述支流道与主流道的连接口高于主流道的底部。

通过采用上述技术方案，使主流道及主流道与支流道的连接处有足够大的空间，用于容纳铝液中无法溢流至型腔的固体物。

优选的，所述主流道连接支流道处设有扩大腔，扩大腔在水平方向的截面面积大于主流道在水平方向的截面面积。

通过采用上述技术方案，设计主流道的水平截面面积小于扩大腔的水平截面面积，可减少浇注过程中进入铝液的空气量。

优选的，所述扩大腔在前模上的正投影呈圆角矩形，主流道呈直长状，圆角矩形长度方向的中轴线与主流道的中轴线共线。

通过采用上述技术方案，可扩大支流道与主流道连接口的高度，从而允许溢流口处由铝液凝固形成拦渣墙，不必担心拦渣墙封闭铝液流道。

优选的，所述支流道与扩大腔的连接口位于圆角矩形的长边范围内。