[发明专利]低压充型重力补缩式铸造模具及其铸造方法

说明书

一种低压充型重力补缩式铸造模具及其铸造方法，其上模、下模、左端模、右端模、前模、后模组合后形成模具型腔，所述下模的底部具有相通的内浇道、浇道口，浇道口依次与过渡套、升液管相接。在所述上模的上部内装有加热电阻丝。其铸造方法为：低压充型、保压、泄压、铸件顶部冒口补缩、金属铸件凝固；升液管装在保温炉上，保温炉内的铝液依次经升液管、过渡套、浇道口、内浇道进入模具型腔充型，上模的上部能形成铸件顶部冒口，铸件顶部冒口通过其自身重力作用对金属铸件进行自动补缩，使模具型腔内的气体有足够的排出时间，防止金属铸件出现气孔、憋气等铸造缺陷，通过铸件顶部冒口对金属铸件的重力补缩技术而得到质量良好的金属铸件。

技术领域

本发明涉及一种铸造模具及其铸造方法，具体是涉及一种利用低压机采用低压充型的铸造模具及其铸造方法。

背景技术

目前，随着汽车技术的日益进步，新能源汽车逐渐占领汽车行业领导地位，传统汽车也开拓创新，以达到使用最少的能耗达到最好的性能标准。在这个前提下设计的零部件日趋复杂，在动力系统中运用的零部件更是如此。这些零部件多数采用铸造成型。本发明主要针对需要铸造成型的铝部件，铝合金部件铸造中主要分高压铸造、低压铸造、重力铸造三大类铸造工艺。每个铸造工艺都存在一定的局限性，国内多采用低压工艺铸造复杂铸件，低压铸造的基本原理是用低压气体驱动坩埚或保温炉内的金属熔体，使其通过升液管上升并进入模具型腔，充型结束后使用低压气体通过坩埚或保温炉让模具型腔内的金属熔体在压力作用下完成凝固和补缩。低压铸造工艺过程可由作用在金属液表面的压力--时间曲线来反映。典型的砂型低压铸造的压力--时间曲线包括升液、充型、结壳增压、结壳保压、结晶增压、结晶保压和卸压七个阶段。金属型低压铸造与砂型低压铸造由于铸型材料的不同，一般省去结壳阶段，在充型阶段需要金属熔体尽可能平稳地填充铸型，以避免紊流卷气带来的气孔和夹杂缺陷；而在充型完成以后，则希望尽可能增加模具铸型内压力以避免或减少由于金属熔体收缩导致的缩孔缩松等铸造缺陷。而汽车部件内部结构越来越复杂，传统的低压工艺已经不能满足产品质量要求。若采用传统的低压铸造工艺进行铸造零部件，要保证得到性能及组织合格的零部件，必须将模具压力增大到一定数值，一般为0.0025～0.075MPa。而零部件内部多为细小薄壁的砂芯，在铸造过程中因为压力原因容易引起断芯、粘砂等铸造缺陷；若要解决以上铸造缺陷就需要将压力调小，但是压力调小，铸件在较小压力下又不能有效补缩凝固，会导致铸件出现缩松、缩孔等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述的不足，而提供一种低压充型重力补缩式铸造模具及其铸造方法，其解决了原低压铸造不能保证铸件良好补缩及铸件得不到良好性能的问题。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：低压充型重力补缩式铸造模具，包括上模、下模、左端模、右端模、前模、后模，所述上模、下模、左端模、右端模、前模、后模组合后形成模具型腔，所述上模安装在上模板下，所述下模安装在下模板上，所述上模的上部能形成铸件顶部冒口，所述下模的底部具有相通的内浇道、浇道口，所述浇道口依次与过渡套、升液管相接。

在所述上模的上部内装有加热电阻丝，所述上模的上部通过热电偶与温度显示器相连。

根据所述的低压充型重力补缩式铸造模具所采用的铸造方法为：首先，通过铸造模具的上模、下模、左端模、右端模、前模、后模之间的组合而形成模具型腔；该铸造方法的工艺布局中，所述下模的底部具有相通的内浇道、浇道口，所述浇道口依次与过渡套、升液管相接，所述内浇道处于下模底部，所述上模的上部能形成铸件顶部冒口，其采用的工艺步骤依次为：低压充型、保压、泄压、铸件顶部冒口补缩、金属铸件凝固；所述升液管安装在保温炉上，再通过低压机及加压机构、加压驱动装置的驱动加压，使保温炉内的铝液依次经由升液管、过渡套、浇道口、内浇道平稳地进入模具型腔充型，待保压结束后，切断保温炉内压力泄压，使铸件顶部冒口通过其自身重力的作用对金属铸件进行自动补缩，从而使模具型腔内的气体有足够的排出时间，防止金属铸件出现气孔、憋气等铸造缺陷，通过铸件顶部冒口对金属铸件的重力补缩技术而得到金属铸件。