一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金鑄造領(lǐng)域，特別地涉及一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒
□ O
【背景技術(shù)】
[0002]在鑄造工序中，金屬液澆入模具后，由液態(tài)冷卻凝固轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，產(chǎn)生體積收縮。當(dāng)體積收縮得不到金屬液補(bǔ)充時(shí)，凝固后鑄件內(nèi)會(huì)產(chǎn)生縮孔和縮松，縮孔和縮松會(huì)降低鑄件的致密性，大大降低鑄件力學(xué)性能，因此必須設(shè)法控制凝固，防止缺陷發(fā)生。使用冒口，是目前在鑄造行業(yè)中控制凝固、補(bǔ)償收縮最有效、最普及的工藝措施。
[0003]在澆鑄較小尺寸鑄件中，可將澆口和冒口合并為澆冒口，降低模具復(fù)雜程度。傳統(tǒng)模具澆冒口通常為上大下小的倒置圓錐臺(tái)形，采用鐵質(zhì)材料制作，由于鐵質(zhì)材料導(dǎo)熱系數(shù)為45-60 W/M.K，散熱快，為了保證澆冒口處鋁液溫度高于鑄件，所以這類澆冒口往往尺寸比較大，因此澆冒口有時(shí)甚至超過產(chǎn)品的重量；鋁液與鐵直接接觸會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不僅導(dǎo)致澆冒口腐蝕，還會(huì)導(dǎo)致鑄件性能下降；如澆冒口采用耐火材料如硅酸鋁、莫來石等雖然尺寸可以做的較小，但由于強(qiáng)度不足，使用壽命較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口，目的是通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn)，即將金屬殼體設(shè)計(jì)成中空的，填充有耐火纖維，且在接觸鋁液的金屬殼體內(nèi)表面設(shè)有表面涂層，利用耐火纖維的保溫作用和表面涂層的耐高溫隔熱作用，使得澆冒口強(qiáng)度高尺寸小，使用壽命長(zhǎng)。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口，其特點(diǎn)在于:包括金屬殼體、耐火纖維和表面涂層，形狀為中空筒形；所述的金屬殼體是中空的，填充有耐火纖維，用封蓋密封；在接觸鋁液的金屬殼體內(nèi)表面設(shè)有所述的表面涂層。
[0006]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于:
所述的表面涂層的成分配比為:硼砂(2-5)%，石墨粉(2-4)%，氧化鋁粉(20-30)%，氧化硅粉(25-30 ) %，高溫耐火水泥(15-25 ) %，余為水玻璃。
[0007]所述的耐火纖維為硅酸鋁纖維或莫來石纖維或氧化鋁纖維。
[0008]所述的金屬殼體的材料為鋼或鑄鐵，壁厚為l-10mm。
[0009]本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明具有鐵質(zhì)澆冒口強(qiáng)度高、易加工、易焊接和耐火材料澆冒口保溫性能好的優(yōu)點(diǎn)，避免了鐵質(zhì)澆冒口尺寸大、散熱快；耐火材料澆冒口強(qiáng)度低，壽命短的缺點(diǎn)。
[0010]2、本發(fā)明具有易制作、使用方便、壽命長(zhǎng)，成本低。
[0011]3、本發(fā)明的表面涂層不易開裂和脫落，耐高溫隔熱保溫，能夠提高鋁液利用率、鑄件成品率，降低能耗。以汽車油箱傳感器油閥產(chǎn)品為例，傳統(tǒng)鐵質(zhì)澆冒口生產(chǎn)的產(chǎn)品，澆冒口重量約為產(chǎn)品重量的1.3-1.5倍，產(chǎn)品一次澆鑄合格率在85%左右；使用本發(fā)明后，澆冒口重量降為產(chǎn)品重量的50-60%，一次澆鑄合格率提升到99%以上。純耐火材料澆冒口壽命一般不超過100件，本發(fā)明壽命可達(dá)10000件以上。
【附圖說明】
[0012]圖1為鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口剖視圖。
[0013]圖2為圖1俯視圖。
[0014]圖3為鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口應(yīng)用示意圖。
[0015]圖中標(biāo)號(hào):I金屬殼體、2耐火纖維、3表面涂層、4封蓋、5饒鑄金屬模、6招合金恪液、7澆勺。
具體實(shí)施例
[0016]實(shí)施例1
參見圖1和圖2:圖1為鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口剖視圖；圖2為圖1俯視圖；
本發(fā)明的一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口，包括金屬殼體1、耐火纖維2和表面涂層3，其特點(diǎn)在于:形狀為中空筒形；所述的金屬殼體I是中空的，填充有耐火纖維2，用封蓋4密封；在接觸鋁液的金屬殼體I內(nèi)表面設(shè)有所述的表面涂層3。
[0017]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于:
所述的表面涂層3的成分配比為:硼砂4%，石墨粉3%，氧化鋁粉25%，氧化硅粉28%，高溫耐火水泥22%，余為水玻璃。
[0018]所述的耐火纖維2為硅酸鋁纖維或莫來石纖維或氧化鋁纖維。
[0019]所述的金屬殼體I的材料為20鋼，壁厚為5mm。
[0020]本發(fā)明的一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口的制作:金屬殼體I用20號(hào)鋼加工而成，將金屬殼體I內(nèi)部填充滿耐火纖維2后用電焊焊牢封蓋4，并對(duì)需要涂層的表面進(jìn)行去毛刺、噴砂和除油污；按所述的表面涂層3的成分配比稱量各物料，放入容器攪拌均勻后制成漿料可直接噴涂或涂刷，漿料濃度可用水稀釋調(diào)整。噴涂或涂刷的涂層要在室溫涼干后即可使用。
[0021]本發(fā)明的表面涂層3是一種具有耐高溫，抗氧化，耐腐蝕性，附著力強(qiáng)及高溫穩(wěn)定性良好的耐高溫涂層。該涂層有效地隔離和阻止了鋁液對(duì)金屬殼體I的侵蝕，并且具有較好的隔熱作用。
[0022]參見圖3:圖3為鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口應(yīng)用示意圖。
[0023]本發(fā)明的一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口是整體焊接在澆鑄金屬模5上的，用澆勺7將鋁合金熔液6澆鑄到金屬模內(nèi)成形。
[0024]實(shí)施例2
按照實(shí)施例1制作的一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口，其中不同之處在于:所述的表面涂層3的成分配比為:硼砂2%，石墨粉4%，氧化鋁粉20%，氧化硅粉30%，高溫耐火水泥25%，余為水玻璃。
[0025]所述的金屬殼體I的材料為鑄鐵，壁厚為10mm。
[0026]實(shí)施例3
按照實(shí)施例1制作的一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口，其中不同之處在于:所述的表面涂層3的成分配比為:硼砂5%，石墨粉2%，氧化鋁粉30%，氧化硅粉25%，高溫耐火水泥15%，余為水玻璃。
[0027]所述的金屬殼體I的材料為10鋼，壁厚為1mm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口，其特征在于:包括金屬殼體(I )、耐火纖維(2)和表面涂層(3)，形狀為中空筒形；所述的金屬殼體(I)是中空的，填充有耐火纖維(2)，用封蓋(4)密封；在接觸鋁液的金屬殼體(I)內(nèi)表面設(shè)有所述的表面涂層(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口，其特征在于:所述的表面涂層(3)的成分配比為:硼砂(2-5)%，石墨粉(2-4)%，氧化鋁粉(20-30)%，氧化硅粉(25-30 ) %，高溫耐火水泥(15-25 ) %，余為水玻璃。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口，其特征在于:所述的耐火纖維(2)為硅酸鋁纖維或莫來石纖維或氧化鋁纖維。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口，其特征在于:所述的金屬殼體(I)的材料為鋼或鑄鐵，壁厚為l-10mm。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鋁合金重力澆鑄金屬模用復(fù)合澆冒口，形狀為中空筒形；所述的金屬殼體是中空的，填充有耐火纖維，用封蓋密封；在接觸鋁液的金屬殼體內(nèi)表面設(shè)有所述的表面涂層。該表面涂層不易開裂和脫落，耐高溫隔熱保溫，能夠提高鋁液利用率、鑄件成品率，且降低能耗。本發(fā)明具有鐵質(zhì)澆冒口強(qiáng)度高、易加工、易焊接和耐火材料澆冒口保溫性能好的優(yōu)點(diǎn)，避免了鐵質(zhì)澆冒口尺寸大、散熱快；耐火材料澆冒口強(qiáng)度低，壽命短的缺點(diǎn)。
【IPC分類】B22C9/08, B22C3/00
【公開號(hào)】CN105215280
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510745565
【發(fā)明人】段聰翀, 許明, 葉應(yīng)鈞, 黃佰成
【申請(qǐng)人】合肥熠輝輕合金科技有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月6日