[发明专利]一种利用电磁感应补温的铝合金铸造模具及铸造方法

权利要求书

1.一种利用电磁感应补温的铝合金铸造方法，其特征在于：基于一种利用电磁感应补温的铝合金铸造模具，模具包括上模(7)和下模(17)，所述上模(7)和下模(17)相对的一侧开设有浇注腔(9)，所述上模(7)和下模(17)连接有加热机构和冷却机构，所述加热机构和冷却机构分别用于加热、冷却所述上模(7)和下模(17)；所述加热机构包括两组电磁感应金属线圈(12)以及用于控制两组所述电磁感应金属线圈(12)的电磁加热控制器(6)；

方法包括以下步骤：

步骤一.预热模具：通过加热机构对模具进行加热，且达到第一目标温度为T₁；

步骤二.模具保温：保证模具维持在T₁温度；

步骤三.浇注充型，浇注液进入模具后模具自升温再稳定后的温度为T₂；

步骤四.保温：保证模具及其内部的铸件维持在T₂温度；

步骤五.凝固冷却：通过冷却机构对模具及其内部的铸件进行冷却；

步骤六.开模取件；

发动机缸盖的材料为AC4C铝合金，铸件最大外形尺寸为400mm×158mm×106mm，最小壁厚为3mm；模具材料为SKD61模具钢，上下模具最大外形尺寸为500mm×170mm×92mm；

单个铸造周期为567s，各工序时长分别为：预热模具100s，模具保温120s，浇注充型50s，保温126s，凝固冷却126s，开模取件45s；

加热过程温度随时间变化曲线为：

冷却过程温度随时间变化曲线为：

其中x表示时间，y表示温度。

2.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应补温的铝合金铸造方法，其特征在于：所述上模(7)和下模(17)相背离的一侧均开设有安装槽(18)，两组所述电磁感应金属线圈(12)分设在两个所述安装槽(18)内。

3.根据权利要求2所述的一种利用电磁感应补温的铝合金铸造方法，其特征在于：每个所述电磁感应金属线圈(12)和与其所处的所述安装槽(18)的底部之间设置有绝热层(13)。

4.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应补温的铝合金铸造方法，其特征在于：所述冷却机构包括两个冷却通道组件，每组冷却通道组件均包括若干个冷却通道(8)，所述冷却通道(8)的两端设置有进水管(5)和回水管(14)，所述进水管(5)与所有的冷却通道(8)的进水端相连通，所述回水管(14)与所有的冷却通道(8)的出水端相连通。

5.根据权利要求4所述的一种利用电磁感应补温的铝合金铸造方法，其特征在于：所述进水管(5)连通有冷却水箱(2)，所述进水管(5)与冷却水箱(2)之间的管道上设置有水泵(3)和单向阀(4)，所述冷却水箱(2)上设置有第一水位计(1)；所述回水管(14)连通有回水水箱(15)，所述回水水箱(15)上设置有第二水位计(16)。