金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统的制作方法
【专利摘要】金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统，包括带有燕尾式凹槽的金属型模具本体、两个横浇道陶瓷体和一个直浇道陶瓷体，两个横浇道陶瓷体和一个直浇道陶瓷体镶嵌在燕尾式凹槽内；金属型模具本体上设有至少两个型腔。本实用新型的系统一方面可以解决由于模具受铁水浇注冲击底部而产生的局部损伤造成整体金属型模具的过早报废；另一方面，采用复合型金属模具后，保温性和热稳定性好，铁水热量损失小，铁水与耐高温的碳化硅陶瓷材料表面接触不存在粘连现象，节约能源消耗，缩小温度差对铸件的影响，提高了铸件的力学性能。
【专利说明】金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铸造用浇注系统，特别涉及一种金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统。
【背景技术】
[0002]目前，我国的金属型铸造一般采用铁模具铸造方法，近年来发展到有用铜合金模具等金属型铸造方法。采用金属型铸造生产的铸件由于其冷却速度快，晶粒细化，铸件具有组织致密、力学性能好、尺寸精密度高、表面粗糙度值低等优点。但金属型在使用过程中，因其浇注系统(直浇道、横浇道、内浇道)均在金属型模具本体上制成，在浇注过程中要受到恨大的热冲击，并长期受到热应力的交替作用，必将引起金属型浇注系统的热疲劳破坏，导致浇注系统的过早损坏从而缩短了金属型的使用寿命。因此，设计一种能够在金属型模具上可快速更换的浇注系统，进而提高金属型模具使用寿命，是目前急需解决的技术问题。
【发明内容】
[0003]针对现有铁模具浇注系统存在的上述问题，本实用新型提供一种金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统，通过在金属型模具本体上预制凹槽，并采用设有浇道槽的碳化硅陶瓷设置在凹槽内，代替原有的浇道，达到提高金属型的使用寿命和生产效率、节约能源和降低成本的效果。
[0004]本实用新型的金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统包括带有燕尾式凹槽的金属型模具本体、两个横浇道陶瓷体和一个直浇道陶瓷体，两个横浇道陶瓷体和一个直浇道陶瓷体镶嵌在燕尾式凹槽内；金属型模具本体上设有至少两个型腔。
[0005]上述的直浇道陶瓷体和横浇道陶瓷体的材质为碳化硅陶瓷材料，其中的碳化硅为a -SiC。
[0006]上述系统中，直浇道陶瓷体内设有直浇道，横浇道陶瓷体内设有横浇道和至少一个内浇道，直浇道上两侧的底口分别与两个横浇道的进口连通，每个内浇道与一个型腔连通。
[0007]上述系统中，每个横浇道陶瓷体的一端与直浇道连接，另一端与一个端盖紧固连接，端盖固定在金属型模具本体上。
[0008]上述的燕尾式凹槽的横截面为梯形，由直槽部分和两个横槽部分构成；直浇道陶瓷体的形状与直槽部分相配合，两个横浇道陶瓷体的形状分别与两个横槽部分相配合。
[0009]本实用新型的金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统的制作方法是:在金属型模具本体上开设燕尾式凹槽,燕尾式凹槽由直槽部分和两个横槽部分构成；采用碳化硅陶瓷材料制作直浇道陶瓷体和两个横浇道陶瓷体，将直浇道陶瓷体插入到直槽部分，将两个横浇道陶瓷体分别插入到两个横槽部分，通过两个端盖分别将两个横浇道陶瓷体固定在金属型模具本体的两个横槽部分内，再将端盖固定在横槽金属型模具本体上，使直浇道陶瓷体内的直浇道的两个底口分别与两个横浇道陶瓷体内的横浇道的进口连通，并使横浇道陶瓷体内的内浇道与金属型模具本体上的型腔连通。
[0010]本实用新型的金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统的使用方法是将两个对称的金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统扣合在一起，进行铸造是将熔体从直浇道的进口浇注到直浇道内，并从直浇道的出口分别流向两个横浇道内，再进入型腔中；本实用新型的陶瓷体的碳化硅是α-SiC，具有较好的高温稳定性。
[0011]本实用新型的系统一方面可以解决由于模具受铁水浇注冲击底部而产生的局部损伤造成整体金属型模具的过早报废；另一方面，采用复合型金属模具后，由于复合型金属模具中直浇道和横浇道均采用耐高温的碳化硅陶瓷材料，其保温性和热稳定性好，当铁水流经此通道时热量损失小，铁水与耐高温的碳化硅陶瓷材料表面接触不存在粘连现象，即节约了能源消耗，也缩小了温度差对铸件的影响，提高了铸件的力学性能，同时铸件质量均匀稳定；与现有技术相比，本实用新型能够在铸造生产中具体应用，使用方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为传统金属型浇注系统结构示意图；
[0013]图2为本发明实施例1的金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统结构示意图；
[0014]图3为图2的A-A向剖图；
[0015]图4为图2的B-B向剖图；
[0016]图5为图2的C-C向剖图；
[0017]图6为图2的D-D向剖图；
[0018]图中，1、带有燕尾式凹槽的金属型模具本体，2、直浇道陶瓷体，3、横浇道陶瓷体I，4、型腔，5、端盖I，6、直浇道，7、横浇道I，8、横浇道陶瓷体11，9、横浇道11，10、端盖II，11、内浇道，12、底口。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
[0020]金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统结构如图2、3、4、5和6所示，包括带有燕尾式凹槽的金属型模具本体1、横浇道陶瓷体I 3、横浇道陶瓷体II 8和一个直浇道陶瓷体2，两个横浇道陶瓷体和直浇道陶瓷体2镶嵌在燕尾式凹槽内；金属型模具本体I上设有4个型腔；
[0021]横浇道陶瓷体I 3、横浇道陶瓷体II 8和直浇道陶瓷体2的材质为碳化硅陶瓷材料，其中的碳化硅为a-SiC;
[0022]直浇道陶瓷体2内设有直浇道6，横浇道陶瓷体I 3内设有I个横浇道I 7和2个内浇道11，内浇道与横浇道I 7连通；横浇道陶瓷体II 8内设有I个横浇道II 9和2个内浇道，内浇道与横浇道II 9连通；直浇道6上两侧的底口 12分别与两个横浇道的进口连通，每个内浇道11与一个型腔4连通；
[0023]每个横浇道陶瓷体的一端与直浇道6连接，另一端与一个端盖紧固连接，端盖固定在金属型模具本体I上；
[0024]燕尾式凹槽的横截面为梯形，由直槽部分和两个横槽部分构成；直浇道陶瓷体2的形状与直槽部分相配合，两个横浇道陶瓷体的形状分别与两个横槽部分相配合。[0025]实施例2
[0026]金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统结构同实施例1，不同点在于:金属型模具本体I上设有2个型腔；每个横浇道陶瓷体I内设有I个横浇道I和I个内浇道。
[0027]实施例3
[0028]金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统结构同实施例1，不同点在于:金属型模具本体I上设有8个型腔；每个横浇道陶瓷体I内设有I个横浇道I和4个内浇道。
【权利要求】
1.一种金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统，其特征在于该系统包括带有燕尾式凹槽的金属型模具本体、两个横浇道陶瓷体和一个直浇道陶瓷体，两个横浇道陶瓷体和一个直浇道陶瓷体镶嵌在燕尾式凹槽内；金属型模具本体上设有至少两个型腔。
2.根据权利要求1所述的一种金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统，其特征在于所述的直浇道陶瓷体和横浇道陶瓷体的材质为碳化硅陶瓷材料，其中的碳化硅为a _SiC。
3.根据权利要求1所述的一种金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统，其特征在于所述的直浇道陶瓷体内设有直浇道，横浇道陶瓷体内设有横浇道和至少一个内浇道，直浇道上两侧的底口分别与两个横浇道的进口连通，每个内浇道与一个型腔连通。
4.根据权利要求3所述的一种金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统，其特征在于每个横浇道陶瓷体的一端与直浇道连接，另一端与一个端盖紧固连接，端盖固定在金属型模具本体上。
5.根据权利要求1所述的一种金属型可换式碳化硅陶瓷浇注系统，其特征在于所述的燕尾式凹槽的横截面为梯形，由直槽部分和两个横槽部分构成；直浇道陶瓷体的形状与直槽部分相配合，两个横浇道陶瓷体的形状分别与两个横槽部分相配合。
【文档编号】B22C9/06GK203541450SQ201320697292
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】高立光, 辛啟斌, 韩树利, 蒋克旭 申请人:东北大学, 葫芦岛莲花山铸造有限公司