专利名称：一种压铸机冲头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于压力铸造设备，是压铸机的易损配件，特别是一种压铸机冲头。
背景技术：
压铸机冲头是压力铸造中压铸机的易损配件，工作中主要与700°C以上的融熔铝接触，经受反复的冷热循环，这种工况要求其材料必须具有良好的高温强度、高耐磨性、高导热性、高耐热疲劳强度和良好的坚韧性及抗高温氧化性。传统的压铸冲头大多采用碳钢主体，在外径镶嵌耐磨套加工而成，寿命低。例如中国专利CN102274946A涉及一种复合压 铸冲头。包括冲头，冲头中心的轴向装配孔，孔内壁连接用螺纹，其特征是由铸铁材料构成的圆柱状冲头芯和浇铸包覆在冲头芯外缘的铍青铜合金材料构成的工作层复合而成；所述构成工作层的铍青铜合金材料是Be-Cu-Co合金材料，所述工作层与冲头芯采用凹凸槽镶嵌而成。又如中国专利CN2614816Y公开一种双金属压铸冲头，由冲头芯和工作层组成，工作层为优质耐磨合金，冲头芯为普通铸铁。所述工作层为铍青铜，最好为3 5_厚的铍青铜。本实用新型采用铸造工艺将铸铁和铍青铜铸为一体，使其成本与球铁冲头相当(考虑到材料回收利用)，而兼有铍青铜具有良好的耐磨性、导热性和高耐性。这些压铸头的耐磨层普遍存在的缺点是耐磨层太厚，不够经济；而且铍青铜合金材料的线胀系数太大，厚度越大热胀量也越大，因此不利于反复的冷热循环使用，实际使用寿命不够长。还有中国专利CN1712154A提供了一种具有优良的滑动性及密封性的压铸机用冲头。在具有在柱塞套￠0)内滑动、将熔融金属压出到模具中的冲头主体(20)的压铸机用冲头中，冲头主体(20)由金属材料构成，外周侧面由在与柱塞套内表面之间发挥优良的滑动性及密封性的、用硬质树脂材料构成的滑动套(40)覆盖。这种压铸头采用的是线涨系数较小的硬质树脂材料组成的滑动套，解决了滑动套膨胀量太大的问题，但是由于硬质树脂材料的耐热温度通常在300°C以下，由于高温老化的原因，压铸头的寿命也不够长。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中，压铸头采用铍青铜合金工作层过于厚重，热胀量过大的问题，提供一种薄壁工作层的一种压铸头。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种压铸头，包括压铸头芯和合金层，所述压铸头芯为空心圆柱体，空心体的外接口为螺纹结构，所述圆柱体为铸铁材料制造，圆柱体的圆柱外表面为喷涂合金层，合金层厚度为30-100 μ m。其实本实用新型的创新点在于，使用了线胀系数较小，成本低的铸铁压铸头芯，压铸头芯的圆柱外表面为喷涂合金层。这样的优点是线胀系数高的合金层厚度非常薄，因此冷热膨胀量非常小，保证了压铸头和压铸腔体的间隙基本恒定，即降低了制造成本，又提高了使用寿命，通过我们的反复测试，这种压铸头的平均寿命已经超过了 15万次，大大地提高了压铸机的生产能力。采用镶嵌合金结构的压铸头，是不得已而为之，因为压铸头只要磨损量超过30 μ m,这个压铸头就报废了，较厚的合金层只能是浪费材料罢了，合金层的厚度选择30-60 μ m就足够了。铸件表面喷涂合金层要保证牢固度是很困难的，要么只有采用线胀系数大的碳钢或者合金钢制作压铸头芯进行表面喷涂了，这种结构的压铸头由于压铸头芯的线胀量过大，其寿命也是非常有限的。作为优选，所述的压铸头芯采用球墨铸铁或者无限冷硬铸铁制造。球墨铸铁和无限冷硬铸铁的硬度适中，线胀系数比较小，非常适合压铸头的反复冷热交替变化的工作环境。作为优选，所述的喷涂合金层为高钥高钴的镍基合金。这种高钥高钴的镍基合金是经过反复试验，与生产厂家专门定制的，其熔融温度在1200°C以上，目的在于提高压铸头的高温耐蚀能力，普通压铸头的损坏，大多是由于在高温环境下合金层侵蚀和磨损共同作用的结果。作为优选，所述的喷涂合金层的硬度为HRC48-52。通常压铸腔体内表面的硬度都在HRC55以上，价格相对较高，制造复杂，为了延长压铸腔体的使用寿命，压铸头喷涂合金层的硬度不宜太高。作为优选，所述的喷涂合金层组分为Cr 15-20% ；Si 3.5-5.5%;B 3-4.5%;Fe 刍 10%;O ^ O. 08% ；C 0.5-1.1%;Mo 3-8% ；Co 1.5-5.3%;Ni 余量。应用于上述压铸头结构的一种制造工艺铸铁棒初车-精车-酸洗(温度50-90度，时间为40-100分钟)-喷涂(酸洗后一定要在30分钟内喷涂合金层，合金粉末的熔融温度在1200°C以上)-精车-精磨。首先是材料成本低，加工工序少，关键是酸洗和高温喷涂程序，酸洗后到喷涂的时间一定要控制在30分钟内完成，否则，铸件表面就会氧化，影响合金层的牢固度。本实用新型具有如下效果采用成本比较低、线胀系数小的铸铁作为压铸头芯，压铸头外表面喷涂耐高温侵蚀的高钥高钴镍基合金层，使得压铸头的使用寿命成倍增加，大大地提高了压铸机的工作效率，具有显著地技术进步。
图I是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步的描述。实施例I :如图I所示，一个球墨铸铁压铸压铸头芯100，内部有空腔101，空腔101外部是螺纹102，铸压铸头芯100的圆柱外表面和端面喷涂有高钥高钴的镍基合金层200，合金层厚度为30 u m。实施例2 :如图I所示，一个无限冷硬铸铁压铸压铸头芯100，内部有空腔101，空腔101外部是螺纹102，铸压铸头芯100的圆柱外表面和端面喷涂有高钥高钴的镍基合金层200，合金层厚度为60 μ m。 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明，本实用新型所属技术领域的技术人员可以修改或补充或采用类似的方式替代及组合，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求1.一种压铸机冲头，包括压铸头芯和合金层，所述压铸头芯为空心圆柱体，空心体的外接口为螺纹结构，其特征在于所述圆柱体的圆柱外表面为喷涂合金层。
2.根据权利要求I所述的一种压铸机冲头，其特征在于，所述的压铸头芯采用球墨铸铁或者无限冷硬铸铁。
3.根据权利要求2所述的一种压铸机冲头，其特征在于，所述的喷涂合金层为高钥高钴的镍基合金。
4.根据权利要求3所述的一种压铸机冲头，其特征在于，所述的喷涂合金层的硬度为HRC48-52。
5.根据权利要求I或2或3或4所述的一种压铸机冲头，其特征在于，所述的喷涂合金层厚度为30-100 μ m。
专利摘要本实用新型涉及压力铸造设备，特别是一种压铸机冲头。克服现有技术中，压铸头采用铍青铜合金工作层过于厚重，热胀量过大的问题，提供一种薄壁工作层的一种压铸头。一种压铸头，包括压铸头芯和合金层，所述压铸头芯为空心圆柱体，空心体的外接口为螺纹结构，所述圆柱体为铸铁材料制造，圆柱体的圆柱外表面为喷涂合金层。具有成本比较低、线胀系数小的铸铁作为压铸头芯，压铸头外表面喷涂耐高温侵蚀的高钼高钴镍基合金层，使得压铸头的使用寿命成倍增加，大大地提高了压铸机的工作效率。
文档编号B22D17/20GK202684011SQ201220126309
公开日2013年1月23日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者黄光军 申请人:黄光军