[发明专利]冷作模具钢与灰铁复合铸造的汽车模具铸件、浇注系统和铸造方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车模具铸造领域，具体为一种冷作模具钢与灰铁复合铸造的汽车模 具铸件、浇注系统和铸造方法。

背景技术

汽车模具是完成汽车零部件成形，实现汽车产量化的关键装备，在汽车的开发，汽 车的换型中担负着重要的职责。一款全新车型大约需要350-400套汽车覆盖件模具，价值超 过一个亿。而一款改型车平均约有25％的汽车覆盖件模具需要更换，更换的模具价值也达 到数千万。各大汽车生产厂家都把提高汽车上市的周期作为提高竞争力的重要举措之一， 因而对汽车覆盖件模具的更新时间和质量提出了更高要求。现有的汽车模具生产方法，是 将模具分成模座和工作部分、再将工作部分分成多个镶块，对模座和多个镶块分别铸造成 形。工作部分与基座连接方式通常采用螺栓连接，但由于工作部分与基座之间的接触面很 大，机加工精度要求高，工人在调试模具前，采用螺栓将工作部分与基座连接起来麻烦，搬 运与管理麻烦。

浇注系统是铸造液进入型腔的通道，合理的浇注系统结构对于保证铸件质量起着 很重要的作用，浇注系统与金属液流态，型腔内气体的排出等密切相关，并能对填充速度、 填充时间、型腔温度等充型条件起调节作用，然而不合理的浇注系统会导致气孔、缩孔缩 松、冷隔以及表面光洁度差等缺陷。

双金属复合铸件的特点是用铸造的生产方式将两种不同金属形成牢固的冶金结 合，从而铸造出具有一个铸件同时拥有两种金属性能复合铸件毛坯或零件。

双液复合铸造的过程中两种铸造液既不能冲混，冲混会降低高硬度铸造液材料的 纯度，从而降低工作件的机械性能，又不能在两种金属结合面出现冷隔、氧化夹杂缺陷。但 是，传统的双液复合铸造方法都是采用单一的两个浇注装置叠加来实现双液复合铸造成 型，容易导致两种铸造液冲混或冷隔、氧化夹杂缺陷，影响双液复合铸件的质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种冷作模具钢与灰铁复合铸造的汽车模具铸 件，其能在汽车模具铸件铸造的过程中避免两种金属液冲混，提高冷作模具钢与灰铁复合 铸造的汽车模具铸件的质量。

本发明要解决的另一技术问题是：提供一种铸造汽车模具铸件的浇注系统，其能 在铸造汽车模具铸件的过程中避免两种金属液冲混，提高汽车模具铸件的铸造质量。

本发明要解决的又一技术问题是：提供一种汽车模具铸件的铸造方法，其能在铸 造汽车模具铸件的过程中避免两种金属液冲混，提高汽车模具铸件的铸造质量。

为了解决上述第一个技术问题，本发明提供一种冷作模具钢与灰铁复合铸造的汽 车模具铸件，其包括一次性铸造成型的模座和工作部分，所述模座的材料为灰铁，所述工作 部分的材料为冷作模具钢，所述模座和工作部分的结合面为冶金结合。这样，所述汽车模具 铸件采用双金属复合铸造的方法，将模座和工作部分一次性整体铸造成形，节约了铸造生 产时间；而且由于模座和工作部分一次性整体成形，模具机加工基准基本一致，机加工工作 量大幅度减少、加工精度大幅度提高，明显缩短了机加工时间，降低了机加工成本。另外，由 于所述模座的材料为灰铁，所述工作部分的材料为冷作模具钢，这样钳工装配调试模具的 难度和时间大幅度缩短。而且，所述模座和工作部分的结合界面为冶金结合，在结合界面间 灰铁和冷作模具钢原子相互扩散形成结合面，如此，结合面具有良好的工艺性能，结合强度 高，从而避免发生结合面开裂的问题。