[发明专利]一种铸型温度可控的复合铸造方法

摘要

本发明涉及一种铸型温度可控的复合铸造方法，该方法首先建立铸件、铸型及浇冒口系统的实体模型，同时设计砂型型腔单元和温控单元。型腔单元采用导热系数好的原砂、树脂及固化剂造型，并通过无模铸造精密成形机切削加工或砂型打印成形机打印得到。温控单元采用导热系数良好的金属材料，中间钻孔以安装加热单元和冷却水管道，浇注前后温控单元可根据需要实现加热或快速冷却。最后将砂型型腔单元、浇冒口系统及温控单元进行组装得到铸型，浇注后得到铸件。该方法可以避免薄壁铸件浇不足或冷隔等，取代后续热处理工序，降低制造成本，节约原材料消耗，大幅度缩短制造周期。另外，该方法可以改善铸件金相组织，提高力学性能，最终获得高质量铸件。

主权项

1.一种铸型温度可控的复合铸造方法，其特征在于包括以下步骤：a) 利用三维CAD造型软件建立铸件实体模型；b) 根据铸件几何结构特征设计铸型及浇冒口系统，铸型设计包括砂型型腔单元和温控单元，建立铸型及浇冒口系统的实体模型；c) 采用导热系数好的原砂、树脂及固化剂配置砂块，通过无模铸造精密成形机切削加工或砂型数字化3D打印成形机打印出所需的砂型型腔单元和浇冒口系统；d) 根据建立的温控单元三维实体模型，采用导热系数良好的金属材料加工出所需的温控单元；e) 将加工好的砂型型腔单元、浇冒口系统及温控单元进行组装，得到待浇注铸型；f）配置所需金属溶液，确定浇注温度，并根据复合铸造工艺要求将温控单元加热至所需温度，最后完成铸型的浇注；g) 铸型浇注完成后，根据复合铸造工艺要求立即对需要激冷的温控单元通入循环冷却水或液氮，以加大铸型的局部冷却速度；h) 需要后期热处理的铸件，可根据复合铸造工艺要求，在铸件温度冷却至100‑200℃时通过温控单元加热至一定温度进行定时保温；i) 拆除铸型，得到所需铸件。