[发明专利]一种压铸模具

说明书

本发明提供一种压铸模具，属于压铸技术领域。该压铸模具包括阀体和阀体管路，阀体用于控制其中的型腔与阀体管路是否接通；在阀体管路上，还配置有第一接头和第二接头；其中，在需要使压铸模具适用于充氧压铸工艺时，第一接头用于在阀体被操作以实现型腔与阀体管路接通时控制阀体管路与压铸机的充氧气路接通；在需要使压铸模具适用于真空压铸工艺时，第二接头用于在阀体被操作以实现型腔与阀体管路接通时控制阀体管路与压铸机的真空气路接通。该压铸模具体积小、成本低，使用该压铸模具的压铸系统可以快速、简单地实现两种压铸工艺的切换，效率高。

技术领域

本发明属于压铸技术领域，涉及一种同时适用于充氧压铸工艺和真空压铸工艺的压铸模具以及包括该压铸模具的压铸系统。

背景技术

压力铸造(简称为“压铸”)的实质是在高压作用下使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸模具的型腔、并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。压铸工艺已经在铸造领域广泛应用。

在金属合金(例：铝合金)压铸过程中，金属溶液注入模具型腔前，模具型腔内充满大量空气，金属溶液注入后压铸机的压射冲头在推射金属溶液进入模具型腔过程中，模具型腔内残留的空气由于无法全部排出而有一部分混入金属溶液，在金属溶液凝固成型后，空气残留在铸件内部形成气孔。由于气孔残留部质地疏松而破坏压铸件品质，影响压铸件强度和机械性能。

行业内为解决上述问题，在调整压铸工艺条件的同时，会采取一些特殊方法降低压铸件内部气孔，其中常用的方法有真空压铸和充氧压铸。

所谓真空压铸工艺是通过在压铸过程中抽除压铸模具型腔内的气体而消除或显著减少压铸件内的气孔和溶解气体、从而提高压铸件力学性能和表面质量的先进压铸工艺。

近来，真空铝合金压铸以抽除型腔中的气体为主，主要有两种形式：(1)从模具中直接抽气；(2)置模具于真空箱中抽气。

真空压铸工艺具有以下优点：①可消除或减少压铸件内部的气孔，提高压铸件的机械性能和表面质量，改善镀覆性能；②大大减少型腔的反压力，可使用较低的比压及铸造性能较差的合金，有可能用小机器压铸较大的铸件；③改善了充填条件，可压铸较薄的铸件；④真空压铸法和普通压铸方法相比，生产效率基本没有下降。

当然，真空压铸工艺形成的产品与普通压铸工艺形成的产品相比具有以下特点：(1)气孔率大大降低；(2)真空压铸的铸件的硬度高，微观组织细小；(3)真空铝合金压铸件的力学性能较高。

应用真空压铸法生产的铝镁合金压铸件已被证明可以采用焊接、热处理等加工手段，常温性能也有一定的提升，例如目前已经成功的在冷室压铸机上利用真空压铸法生产出AM60B镁合金汽车轮毂，在锁模力为2940kN的热室压铸机上利用真空压铸法生产出AM60B镁合金汽车方向盘，压铸件伸长率由8％提高到16％以上。

只要控制得当，真空压铸工艺可以给压铸件性能带来令人满意的改善。而模具密封所造成的成本提升，随着技术的普及以及批量化生产所带来的成本分摊，会得到很好的解决。相对于传统的压铸方法来说，层流充填法/超低速压铸法生产效率较低，浇口清理困难，难以应用于大批量生产；只有真空压铸法，工序简单，操作方便，具有和普通压铸方法几乎一样的生产效率，易于在实际生产中推广。所以自出现以来，真空压铸法便表现出强大的生命力，而随着相关技术的提高，其应用也越来越广泛。

另外，所谓充氧压铸工艺，简称PF法(Pore-Free Die casting)，在压射金属溶液进入型腔前，往压室及型腔内预先通入诸如氧气一类(并不限于氧气)的活性气体，从而取代型腔中的空气或其他气体；在金属液充填型腔时，一部份氧气通过排气道排出，另一部份未及时排出的氧气与压射的金属溶液发生化学反应而产生金属氧化物微粒，并分散于铸件内部，从而减少了铸件内部的含气量。

充氧压铸工艺形成的铸件与普通压铸法形成的铸件相比(以铝合金压铸件为例)具有铸件密度高、含气量小、浇口速度高的特点。