[发明专利]砂型铸造模具和铸造方法

说明书

本发明公开了一种砂型铸造模具及其铸造方法，该砂型铸造模具的冷却装置位于所述模具的铸件型腔的热节区域处的侧壁上，其中，根据所述热节的温度变化，所述冷却装置调节激冷水平，所述激冷水平越高，所述热节的温度降低速度越快。本发明的砂型铸造模具能够避免在浇注过程中溶液断流的问题，和在凝固过程中铸件表面热裂的问题。能够确保不同大小的热节同时凝固，解决铸件缩松、缩孔的问题。

技术领域

本发明涉及砂型铸造领域，具体涉及一种砂型铸造模具及铸造方法。

背景技术

在砂型铸造中，由于铸件结构和铸造参数的原因，在型腔内各点的熔融状态的铁水凝固时间是不相等的，这就产生了热节，即铁水在凝固过程中，铸件内比周围金属凝固缓慢的节点或局部区域。

对于铸件材质为球铁，灰铁等，靠石墨析出的膨胀作用来实现铸件自补缩的铸件材料，由于铸铁件在凝固过程中有石墨的析出，石墨的的体积膨胀可以补充由于铸铁件凝固收缩时的体积减小，因此铸铁件可以实现自补缩。

但是，由于热节的存在，铸件冷却不均匀，使石墨析出的时间有先后，从而使石墨失去补缩能力，铸件会出现缩松，缩孔，冷隔，气孔等缺陷。这些缺陷在铸件结构复杂时几乎无法避免。

为了克服上述缺陷，现有技术通常采用将内浇口远离热节区域设置，并在热节区域增加设置保温冒口和/或冷铁的方式。这种方案存在以下缺点：对于结构复杂的铸件，所需冒口数量较大，导致一次性冒口保温材料的花费增大，提高了生产成本；无法保证解决铸件的缩松问题，铸造过程仍有缩松缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以实现铸铁件同时凝固的铸造模具和相应的铸造方法，从而彻底解决铸件缩松、缩孔的问题。

根据本发明的第一实施方式的砂型铸造模具，该砂型铸造模具的冷却装置位于所述模具的铸件型腔的热节区域处的侧壁上，其中，根据所述热节的温度变化，所述冷却装置调节激冷水平，所述激冷水平越高，所述热节的温度降低速度越快。

进一步地，所述模具的内浇口位于所述铸件型腔分布有热节的区域。

进一步地，所述模具的内浇口位于所述铸件型腔中部的热节区域。

进一步地，具有多个所述内浇口，所述内浇口之间的距离在0.5m到0.8m之间。

进一步地，所述冷却装置包括：冷铁、导热部和控制部；其中，所述导热部包括在所述冷铁内开设的冷却通道和与所述冷却通道相连的冷却剂箱；和所述控制部根据所述冷铁内设置的温度传感器控制所述导热部。

根据本发明的第二实施方式所述的砂型模具铸造方法，在所述模具的铸件型腔的热节区域处的侧壁上设置冷却装置，其中，根据所述热节的温度变化，所述冷却装置调节激冷水平，所述激冷水平越高，所述热节的温度降低速度越快。

进一步地，在所述铸件型腔分布有热节的区域设置内浇口。

进一步地，在所述铸件型腔中部的热节区域设置内浇口。

进一步地，设置多个所述内浇口，所述内浇口之间的距离在0.5m到0.8m之间。

进一步地，所述冷却装置包括：冷铁、导热部和控制部；其中，所述导热部包括在所述冷铁内开设的冷却通道和与所述冷却通道相连的冷却剂箱；和所述控制部根据所述冷铁内设置的温度传感器控制所述导热部。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

本发明的砂型铸造模具能够避免在浇注过程中溶液断流的问题，和在凝固过程中铸件表面热裂的问题。能够确保不同大小的热节同时凝固，解决铸件缩松、缩孔的问题。

进一步地，通过热节集中的方式，减小热节分布范围，降低对铸件凝固温度调节的难度，并降低生产成本。