用于测试内冷铁熔化程度的模具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于测试内冷铁熔化程度的模具，包括主体，主体为矩形，主体内部设有矩形型腔，型腔的底部通过设置在型腔一侧的浇注通道与外部连通，浇注通道下端与型腔连通，浇注通道的上端设有喇叭口，型腔内部设有若干竖向平行设置的钢棒，各钢棒均位于型腔底面的沿矩形长度方向的中心线所在的竖向平面内，相邻两根钢棒之间的间距相等。该用于测试内冷铁熔化程度的模具浇铸出的铸件能够帮助快速准确地测试出内冷铁模数与浇注温度和铸件模数的关系，进而得出内冷铁的设计方法，能够更加合理地设计和浇铸出适用于厚大铸铁件的内冷铁。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于测试内冷铁熔化程度的模具。
技术介绍
在铸件的铸造工艺设计时，冷铁被用来加速铸件某部分在浇注过程中的冷却速度。铸件因为其结构的需要造成各个部分壁厚不均，有的部位很厚，在冷却的过程中就冷却的慢，壁厚薄的部位就冷却的快，使得同一个铸件各个部位冷却速度不均。造成的结果有可能产生缩孔、或者把壁薄的部位拉裂。为了避免这种现象的产生，造型完成后，就在壁厚厚的部位加放冷铁，用它来吸收金属液的温度，加速这个部位的冷却速度，缩短和其他壁厚薄的部位冷却的时间差。无论是同时凝固控制技术还是顺序凝固控制技术，冷铁都被广泛使用。冷铁分内冷铁和外冷铁，直接外冷铁放在铸件外部，与铸件直接接触，金属液体浇注进入铸型型腔的时候，与冷铁直接接触并进行强烈的热交换，金属液体快速冷却，但对一些厚大铸件来说，仅仅依靠外冷铁冷却无法控制铸件的凝固过程，铸件中心冷仍然却慢，晶粒粗大，为此，采用内冷铁的工艺设计，把冷的金属放在铸型内，当金属液体进入铸型型腔的时候，金属液体包围内冷铁，与内冷铁发生热交换，内冷铁被加热，金属液体冷却，与此同时，内冷铁表面与金属液体发生冶金反应，内冷铁表面熔化，当金属液体完全凝固时，金属液体凝固的组织与内冷铁结合在一起，形成完整铸件。为达到内冷铁表面熔化的要求，内冷铁的大小、形状和数量都需精确的计算和设计，内冷铁太小，在浇注过程被金属液体完全熔化，金属液体的冷却效果较小，内冷铁过大，金属液体不能熔化内冷铁的表面，在内冷铁和铸件之间形成界面，导致铸件报废。在内冷铁的设计方面，设计手册只是给出铸钢内冷铁设计的经验数据，计算公式没有给出严格的条件，比如内冷铁成分要求和浇注温度等要求，导致内冷铁设计时经常出现偏差；而铸铁的内冷铁设计方面，目前几乎没有设计的相关资料，并且也没有比较合适的模具结构以供选择使用。因此，在设计铸铁内冷铁方面，合理设计和使用内冷铁对于厚大铸铁件的生产具有重要的理论价值和实践指导意义。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足，提供一种用于测试内冷铁熔化程度的模具。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于测试内冷铁熔化程度的模具，包括主体，所述主体为矩形，所述主体内部设有矩形型腔，所述型腔的底部通过设置在型腔一侧的浇注通道与外部连通，所述浇注通道下端与型腔连通，浇注通道的上端设有喇叭口，所述型腔内部设有若干竖向平行设置的钢棒，各钢棒均位于型腔底面的沿矩形长度方向的中心线所在的竖向平面内，相邻两根钢棒之间的间距相等。作为优选，所述主体的长度为400mm，宽度为40mm，高度为300mm，所述钢棒有5根，5根钢棒的直径分别为5mm、8mm、10mm、12mm和15mm，相邻的两根钢棒之间的间距为50mmo作为优选，所述钢棒为低碳钢、中碳钢、高碳钢或者不锈钢材料。本技术的有益效果是:该用于测试内冷铁熔化程度的模具浇铸出的铸件能够帮助快速准确地测试出内冷铁模数与浇注温度和铸件模数的关系，进而得出内冷铁的设计方法，能够更加合理地设计和浇铸出适用于厚大铸铁件的内冷铁。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的用于测试内冷铁熔化程度的模具的结构示意图；图中:1.主体，2.型腔，3.钢棒，4.浇注通道。【具体实施方式】现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图1所示，一种用于测试内冷铁熔化程度的模具，包括主体1，所述主体I为矩形，所述主体I内部设有矩形型腔2，所述型腔2的底部通过设置在型腔2 —侧的浇注通道4与外部连通，所述浇注通道4下端与型腔2连通，浇注通道4的上端设有喇叭口，所述型腔2内部设有若干竖向平行设置的钢棒3，各钢棒3均位于型腔2底面的沿矩形长度方向的中心线所在的竖向平面内，相邻两根钢棒3之间的间距相等。作为优选，所述主体I的长度为400mm，宽度为40mm，高度为300mm，所述钢棒3有5根，5根钢棒3的直径分别为5mm、8mm、10mm、12mm和15mm，相邻的两根钢棒3之间的间距为 50mmo作为优选，所述钢棒3为低碳钢、中碳钢、高碳钢或者不锈钢材料。各钢棒3是经过喷丸处理后的钢棒3，；喷丸处理也称喷丸强化，是减少零件疲劳，提高寿命的有效方法之一；喷丸是用来清除厚度不小于2mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及锻铸件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜；这里采用喷丸主要是清除钢棒3上的油污和铁锈。将需要浇注的金属液充满型腔2，钢棒3与金属液进行热交换，导致铸件的中心液体金属的温度低于铸件的其他部分而先凝固，使得铸件内部的温度从内部到外部逐渐升高，有利于铸件的补缩，可获得致密铸件；在铸件没凝固前，高温金属液和钢棒3表面发生一定的冶金反应，使得钢棒3表面熔化，凝固时，钢棒3和铸件结合在一起；如果钢棒3直径大，浇注温度低，金属液和钢棒3表面不能发生冶金反应，凝固时，钢棒3和铸件不能结合，形成不熔合界面。具体地，当铸件厚度为40mm，浇注温度为1500°C时，钢棒3为20#钢，金属液为灰铸铁HT250。钢棒3和铸件熔合情况的检验过程，浇注完成并等待铸件冷却后，清理铸件，然后从试块中间切开，金相抛光后观察；经多次实验，可获得钢棒3和铸件冶金熔合与浇注温度和钢棒直径的关系；此外，改变铸件的大小，进行相同的实验，也可获得不同铸件厚度下，钢棒3和铸件冶金熔合时，浇注温度和钢棒3直径的关系。与现有技术相比，该用于测试内冷铁熔化程度的模具浇铸出的铸件能够帮助快速准确地测试出内冷铁模数与浇注温度和铸件模数的关系，进而得出内冷铁的设计方法，能够更加合理地设计和浇铸出适用于厚大铸铁件的内冷铁。以上述依据本技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。【主权项】1.一种用于测试内冷铁熔化程度的模具，其特征在于，包括主体(I)，所述主体(I)为矩形，所述主体(I)内部设有矩形型腔(2)，所述型腔(2)的底部通过设置在型腔(2)—侧的浇注通道(4)与外部连通，所述浇注通道(4)下端与型腔(2)连通，浇注通道(4)的上端设有喇叭口，所述型腔(2)内部设有若干竖向平行设置的钢棒(3)，各钢棒(3)均位于型腔(2)底面的沿矩形长度方向的中心线所在的竖向平面内，相邻两根钢棒(3)之间的间距相等。2.如权利要求1所述的用于测试内冷铁熔化程度的模具，其特征在于，所述主体(I)的长度为400mm，宽度为40mm，高度为300mm，所述钢棒(3)有5根，5根钢棒(3)的直径分别为5mm、8mm、10mm、12mm和15mm，相邻的两根钢棒(3)之间的间距为50_。3.如权利要求1所述的用于测试内冷铁熔化程度的模具，其特征在于，所述钢棒(3)为低碳钢、中碳钢、高碳钢或者不锈钢材料。【专利摘要】本技术涉及一种用于测试内冷铁熔化程度的模具，包括主体，主体为矩形，主体内部设有矩形型腔，型腔的底部通过设置在型腔一侧的浇注通道与外部连通，浇注通道下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试内冷铁熔化程度的模具，其特征在于，包括主体（1），所述主体（1）为矩形，所述主体（1）内部设有矩形型腔（2），所述型腔（2）的底部通过设置在型腔（2）一侧的浇注通道（4）与外部连通，所述浇注通道（4）下端与型腔（2）连通，浇注通道（4）的上端设有喇叭口，所述型腔（2）内部设有若干竖向平行设置的钢棒（3），各钢棒（3）均位于型腔（2）底面的沿矩形长度方向的中心线所在的竖向平面内，相邻两根钢棒（3）之间的间距相等。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪金，于赟，方健，李小平，雷卫宁，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32