[发明专利]一种铸造用新型冷铁

说明书

本发明公开了一种铸造用新型冷铁，冷铁具有底面、顶面和侧面，所述底面用于接触(含直接接触及间接接触)铸件的表面，底面和顶面之间通过侧面连接(含直接连接及间接连接)，冷铁的横截面面积自底面向顶面逐渐减小。本发明的新型冷铁结构简单巧妙，本身易加工且可以有效达到相应的技术效果，使边缘交界处的激冷作用缓和过渡，有效避免铸件在冷铁边缘产生裂纹。同时由于多边体结构的缘故，加大了散热面积，提升了热能的传导，提高了冷铁激冷效果，保证了铸件的产品质量，使铸件质量提升。

技术领域

本发明涉及一种铸造用新型冷铁，属于铸造技术领域。

背景技术

铸造生产过程中，由于铸件零件的复杂程度不同，壁厚不均匀，造成凝固过程中各部位冷却速度不一致，极易产生铸造缺陷。为保证铸件的质量，通常在需激冷的型腔内部或表面安置冷铁，用来控制收缩和获得定向凝固，以提高冒口补缩效率和防止铸件产生缩孔、缩松等铸造缺陷。

目前，通常冷铁普遍采用碳钢浇制或钢板切割而成。在尺寸上，除随形冷铁外，基本采用方形规则冷铁，放置在需激冷的工作表面。然而在使用过程中，铸件在冷铁边缘交界处偶尔会出现裂纹；或在加工后，由于冷铁激冷效果不强，时常发生皮下缩孔、疏松等缺陷情况。以上质量问题，轻者影响铸件外观，增加铸件焊补率，重则可能导致铸件报废。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种铸造用新型冷铁，可以防止铸件在冷铁边缘交界处出现裂纹或缩孔。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种铸造用新型冷铁，冷铁具有底面、顶面和侧面，所述底面用于接触(含直接接触及间接接触)铸件的表面，底面和顶面之间通过侧面连接(含直接连接及间接连接)，冷铁的横截面面积自底面向顶面逐渐减小。

通过采用上述技术方案，冷铁为立方体结构，冷铁的底面面积最大，用以与铸件的表面接触，为工作面，且一般放置于型箱的中部位置，处于铸件的中心处，则对于铸件底部中心处的热节处放置此冷铁，冷铁的横截面面积自底面(工作面)向顶面逐渐减小，有利于使激冷作用平缓过度，以防止冷铁与砂型交界处不同步收缩而产生热裂或缩孔，可以解决背景技术中的问题。

作为本发明的进一步改进，所述冷铁的厚度自中心处逐渐向边缘处减薄。通常情况下，若不设置冷铁铸件底部中心处的热节处，因自然冷却速度较顶部慢，而冒口设置于顶部的话，铸件底部中心处会最后冷却，又得不到补缩，易造成缩孔等现像，设置冷铁可使该热节处较先冷却，从而减缓此现象，但若设置的冷铁的形状为规则的长方体或正方体，而冷铁对铸件所产生的激冷效果和其厚度有密切关系，若上下方向的厚度一致，激冷效果相当，会与周围的型砂产生强烈的对比，易使铸件在冷铁工作面的边缘处产生裂纹。本申请方案，冷铁的厚度自中心处逐渐向边缘处减薄，可以使激冷效果均匀过渡，使得交界处的激冷作用缓和过渡，有效避免铸件在冷铁边缘产生裂纹。

作为本发明的进一步改进，所述侧面包括形状为梯形的第一侧面和形状为三角形的第二侧面，第一侧面和第二侧面呈首尾相连的间隔状设置，相邻的梯形与三角形共腰设置，各梯形的顶边、三角形的底边构成所述顶面的边，各梯形的底边组成所述底面的边。通过采用上述技术方案，本方案的冷铁由矩形冷铁改制而成，是以底面(工作面)为基准，以一定角度切除顶部四个角，切除后特征显示为个三角形截面，其余为梯形截面。本方案的新型冷铁，以斜面的方式，增大了其表面积，形成多边体结构，作业时有效加大了散热面积，提升了热能的传导；使交界处的激冷作用缓和过渡，有效避免铸件在冷铁边缘产生裂纹。

作为本发明的进一步改进，第一侧面和第二侧面的面数相等，且至少均为三个。通过采用上述技术方案，第一侧面和第二侧面相间隔设置，第二侧面为倾斜状的，两者至少各为三个，增大了表面积的同时，使是冷铁的形状规整，厚度变化均匀，使得激冷效果过度缓和。