用于不锈钢或铸铁精铸的钢制模具及其精铸方法与流程

本发明涉及一种钢制模具，具体是一种用于不锈钢或铸铁精铸的钢制模具；本发明还涉及一种钢制模具的不锈钢或铸铁精铸方法。

背景技术：

现有技术中，不锈钢(或铸铁)的精铸多采用脱蜡模具制造而成，采用该传统方式精铸不锈钢(或铸铁)时，所涉及的工序多、步骤繁琐，制造速度慢、批量生产难度大、成本高。

现有技术中，还有一种金属铸造工艺-压铸，其是一种将熔融合金液倒入压室内，以高速充填钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法，这种方法一般适用于熔点较低的合金材料，如铝。

由于不锈钢(或铸铁)的熔点与钢制模具相当(约1500度)，因此，导致常规的钢制模具无法用于不锈钢(或铸铁)的精铸(压铸、浇铸等)。

因此，需要进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种设计简单、结构合理、装配操作简便、节省人工、整体外形美观、使用寿命长的易装配的溢水器。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于不锈钢或铸铁精铸的钢制模具，包括上模架和下模架，上模架设有上型芯，下模架设有下型芯，两型芯共同形成的内腔为型腔，其结构特征在于，所述至少型腔的内表面覆盖有隔热涂层，隔热涂层的耐高温温度为1700度以上；所述钢制模具还包括可向型腔内浇铸的不锈钢或铸铁合金液加压的加压装置。

所述加压装置为设置在上型芯底面上的加压凸台，加压凸台向下凸，其凸起的形状与下型芯的开口形状相当，且其表面覆盖有隔热涂层；上模架和下模架打开，下型芯的开口为用于浇铸不锈钢或铸铁合金液的浇铸口；下型芯浇铸满不锈钢或铸铁合金液且上模架和下模架合模时，加压凸台可对下型芯内的不锈钢或铸铁合金液液加压。

所述上模架顶面设有用于浇铸不锈钢或铸铁合金液的浇铸口，浇铸口通过浇铸通道与型腔连通，所述浇铸口设有向下的沉孔，沉孔的下沉部分为加 压区，所述加压区上可活动连接有加压装置，其为加压活塞；所述浇铸口、沉孔、浇铸通道、型腔内表面均覆盖有隔热涂层，沉孔、浇铸通道、型腔内浇铸不锈钢或铸铁合金液后，加压活塞压入加压区，对不锈钢或铸铁合金液液加压。

所述加压活塞的表面耐高温温度为1700度以上。

所述上、下模架外表面设有加热保温装置。

所述上、下模架内布设有冷却通道。

一种钢制模具的不锈钢或铸铁精铸方法，其特征在于：钢制模具为前述用于不锈钢或铸铁精铸的钢制模具；所述钢制模具的不锈钢或铸铁精铸方法包括：

步骤一、对上、下模架预热、保温；

步骤二、向型腔内浇铸不锈钢或铸铁合金液；

步骤三、通过加压装置对型腔内的不锈钢或铸铁合金液加压、并保压；

步骤四、对上、下模架冷却；

步骤五、打开上、下模架，取出型腔内形成的不锈钢或铸铁精铸件。

本发明的有益效果如下：

通过上述的技术改进，在钢制模具的内表面覆盖隔热涂层，可起到阻隔热量传递的作用，即本发明在钢制模具内覆盖一隔热保护层，从而使钢制模具也可用于不锈钢或铸铁的精铸，所制的工件，比传统脱蜡铸造的精度还高，表面更光滑、无砂孔、无气泡，更有利于后期加工，本发明的精铸方法更适于批量生产，更有利于降低成本。

附图说明

图1为本发明第一实施例钢制模具浇铸合金液的示意图(剖视)。

图2为本发明第一实施例钢制模具对合金液加压的结构示意图(剖视)。

图3为本发明第二实施例钢制模具浇铸合金液的示意图(剖视)。

图4为本发明第二实施例钢制模具对合金液加压的结构示意图(剖视)

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

第一实施例

参见图1-图2，本用于不锈钢或铸铁精铸的钢制模具，包括上模架1和下模架2，上模架1设有上型芯11，下模架2设有下型芯21，两型芯共同形成的内腔为型腔10，至少型腔10的内表面覆盖有隔热涂层30，隔热涂层30的耐高温温度为1700度以上；钢制模具还包括可向型腔10内浇铸的不 锈钢或铸铁合金液加压的加压装置。

进一步地，加压装置为设置在上型芯11底面上的加压凸台14，加压凸台14向下凸，其凸起的形状与下型芯21的开口形状相当，且其表面覆盖有隔热涂层30；上模架1和下模架2打开，下型芯21的开口敞开，成为用于浇铸不锈钢或铸铁合金液的浇铸口；下型芯21浇铸满不锈钢或铸铁合金液且上模架1和下模架2合模时，加压凸台14压入型腔10(型腔10同时充当加压区)，并可对下型芯21内的不锈钢或铸铁合金液液加压。

进一步地，上、下模架外表面设有加热保温装置，可对整个钢制模具进行加热、保温。

进一步地，上、下模架内布设有冷却通道，用以快速对钢制模具进行降温。

本钢制模具的不锈钢或铸铁精铸方法，钢制模具为本实施例技术方案所采用的钢制模具；该钢制模具的不锈钢或铸铁精铸方法包括：

步骤一、对上、下模架预热、保温，预热、保温的工作可用加热保温装置进行，也可通过多次连续预精铸的方式进行；

步骤二、打开上、下模架，使下型芯21的开口敞开，向该开口(即浇铸口，也为型腔10)内浇铸不锈钢或铸铁合金液，不锈钢或铸铁合金液的量经过针对性计算，可防止进行下述步骤三时，不锈钢或铸铁合金液向外四溅；

步骤三、合上上、下模架，并向它们施加压力，此时，加压凸台14对型腔10内的不锈钢或铸铁合金液加压、并保压，有助于型腔10内形成的不锈钢或铸铁精铸件的表面精度更高，防止生成砂孔或气泡；

步骤四、对上、下模架冷却；

步骤五、打开上、下模架，取出型腔10内形成的不锈钢或铸铁精铸件。

第二实施例

参见图3-图4，本用于不锈钢或铸铁精铸的钢制模具，其与第一实施例的主要区别在于，上模架1顶面设有用于浇铸不锈钢或铸铁合金液的浇铸口12，浇铸口12通过浇铸通道与型腔10连通，浇铸口12设有向下的沉孔13，沉孔13的下沉部分为加压区，加压区上可活动连接有加压装置，其为加压活塞40；浇铸口12、沉孔13、浇铸通道、型腔10内表面均覆盖有隔热涂层30，沉孔13、浇铸通道、型腔10内浇铸不锈钢或铸铁合金液后，加压活塞40压入加压区，对不锈钢或铸铁合金液液加压。加压活塞40的表面耐高温温度为1700度以上，加压活塞表面可用耐高温1700度以上的合金制成， 也可采用表面覆盖隔热涂层的形式制成，以达到耐高温的使用效果。

本钢制模具的不锈钢或铸铁精铸方法，钢制模具为本实施例技术方案所采用的钢制模具；该钢制模具的不锈钢或铸铁精铸方法包括：

步骤一、把上、下模架合上，并对上、下模架预热、保温；

步骤二、从浇铸口12内浇铸不锈钢或铸铁合金液，不锈钢或铸铁合金液的液面高度为沉孔13高度的二分之一至四分之三之间，可防止进行下述步骤三时，不锈钢或铸铁合金液向外四溅，另外，液面高度可根据实际精铸条件而设计；

步骤三、加压活塞40压入沉孔13内，对不锈钢或铸铁合金液加压、并保压，有助于型腔10内形成的不锈钢或铸铁精铸件的表面精度更高，防止生成砂孔或气泡；

步骤四、对上、下模架冷却；

步骤五、打开上、下模架，取出型腔(10)内形成的不锈钢或铸铁精铸件

其他未述部分，同第一实施例。

隔热涂层30能够满足的耐高温温度为1700度以上即可，例如氧化铝和氧化锆构成的复合隔热涂层、氧化锆和钼构成的复合隔热涂层等，只要其耐高温温度达到1700度即可。通过该技术方案，可以克服常规钢制模具不能用于精铸不锈钢或铸铁的弊端，采用本发明的钢制模具能用于精铸不锈钢或铸铁，比现有技术中脱蜡精铸的精度要高，而且更适合批量生产精铸件，有利于降低加工成本。

隔热涂层30在经过反复精铸工作后，可能会出现磨损，为了解决这个问题，可以在钢制模具使用一定次数后，对隔热涂层30进行重新涂覆，以满足隔绝合金液的热量直接传递至钢制模具上的使用要求。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。