[发明专利]镶嵌式复合金属铸造方法

说明书

 

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种镶嵌式复合金属铸造方法。

 

背景技术

金属的铸造生产目前还存在着若干问题，如铸件内部组织粗大，常有缩松、气孔等铸造缺陷，导致铸件力学性能不如锻件高。铸造工序多，而且一些工艺过程还难以精确控制，使得铸件质量不够稳定，废品率高，污染环境，能耗高。

 

发明内容

为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种镶嵌式复合金属铸造方法，使基材和增强材料在复合过程中界面结合良好，用该方法制造的构件能达到较高的韧性。

本发明提供的镶嵌式复合金属铸造方法，包括以下步骤：

（1）根据金属铸件的基材和需铸造的结构选择增强材料的种类并加工形成具有一定几何形状的增强单元体；

（2）对增强单元体的表面进行预处理，根据镶嵌铸造的位置要求和基材的凝固收缩特性将增强单元体组装成仿生增强骨架后放置在铸型中或直接将增强单元体在铸型中按设计位置进行放置形成仿生增强骨架，仿生增强骨架的体积与基材体积之比为1∶(7～10)；

（3）对安装有仿生增强骨架的铸型进行预热至150～1000℃；

（4）在预热后的铸型中注入已液化成液态的基材，液态基材的温度为高于该基材的熔点50～150℃，使形成镶嵌式复合铸件。

本发明提供的镶嵌式复合金属铸造方法，其有益效果在于，克服了现有技术加工工序较多，工作量大的问题，提高了生产效率；用该方法制造的构件能达到较高的韧性、强度及耐磨性，且该方法不仅适用于以黑色金属作为基材进行复合，也适用于以有色金属作为基材进行复合。

 

具体实施方式

下面结合一个实施例，对本发明提供的镶嵌式复合金属铸造方法进行详细的说明。

实施例

本实施例的镶嵌式复合金属铸造方法，包括以下步骤：

（1）根据金属铸件的基材和需铸造的结构选择增强材料的种类并加工形成具有一定几何形状的增强单元体；

（2）对增强单元体的表面进行预处理，根据镶嵌铸造的位置要求和基材的凝固收缩特性将增强单元体组装成仿生增强骨架后放置在铸型中或直接将增强单元体在铸型中按设计位置进行放置形成仿生增强骨架，仿生增强骨架的体积与基材体积之比为1∶8；

（3）对安装有仿生增强骨架的铸型进行预热至550℃；

（4）在预热后的铸型中注入已液化成液态的基材，液态基材的温度为高于该基材的熔点99℃，使形成镶嵌式复合铸件。

镶嵌式复合金属铸造方法，使基材和增强材料在复合过程中界面结合良好,用该方法制造的构件能达到较高的韧性、强度及耐磨性，且该方法不仅适用于以黑色金属作为基材进行复合，也适用于以有色金属作为基材进行复合。