用于空调压缩机缸体的压铸模具转让专利
申请号 : CN201610456899.7
文献号 : CN105880519B
文献日 : 2017-11-10
发明人 : 王仙寿
申请人 : 王仙寿
摘要 :
本发明涉及一种用于空调压缩机缸体的压铸模具，属于模具设计与制造的技术领域。本发明所述的用于空调压缩机缸体的压铸模具，包括设置在模板内的浇口通道，所述浇口通道包括连通的浇口杯、第一内浇道和第二内浇道；所述第一内浇道设置在所述浇口杯和第二内浇道之间，并且所述第一内浇道沿着浇口杯至第二内浇道的方向具有逐渐变窄的横截面；所述第二内浇道为圆柱形通道且其横截面的面积在所述第一内浇道的最大横截面和最小横截面的面积之间。本发明的用于空调压缩机缸体的压铸模具能有效地将施加的压力引向内浇道并顺畅地传递至模腔内，既可以减小锁模力，而且可以防止缸体压铸件产生缩孔、气孔以及裂纹等缺陷。
权利要求 :
1.一种用于空调压缩机缸体的压铸模具，包括设置在模板内的浇口通道，其特征在于：所述浇口通道包括连通的浇口杯、第一内浇道和第二内浇道；所述第一内浇道设置在所述浇口杯和第二内浇道之间，并且所述第一内浇道沿着浇口杯至第二内浇道的方向具有逐渐变窄的横截面；所述第二内浇道为圆柱形通道且其横截面的面积在所述第一内浇道的最大横截面和最小横截面的面积之间；所述模板由低合金钢锻造而成，并且所述低合金钢以质量百分比计，C的含量为0.35～0.42wt％，Mn的含量为0.85～1.20wt％，Cr的含量为1.20～
1.80wt％，Mo的含量为0.12～0.20wt％，Cu的含量为0.80～1.00wt％，Ti的含量为0.05～
0.12wt％，Ni的含量≤0.20wt％，B的含量≤0.005wt％，Si的含量≤0.10wt％，P的含量≤
0.03wt％，S的含量≤0.015wt％，余量为Fe和不可避免的杂质；所述模板锻造成型后依次经过退火、淬火和回火处理；其中，退火温度为820～850℃，保温时间为2.0～3.0小时，退火后以≤0.5℃/min的冷却速度冷却至500℃以下空冷，在980～1020℃空冷淬火，最后在560～
580℃回火处理2.5～3.0小时；其中，[Cr]+2.3[Cu]+1.8[Mn]+5.0[Mo]≥6.0，并且12[Mo]+
5.2[Cu]+2.1[Cr]≤10.0，所述[Cr]、[Cu]、[Mn]和[Mo]分别是指Cr、Cu、Mn和Mo的质量百分含量值。
2.根据权利要求1所述的压铸模具，其特征在于：所述第一内浇道和第二内浇道之间具有过渡段。
3.根据权利要求1所述的压铸模具，其特征在于：所述第一内浇道为倒圆台形。
4.根据权利要求1所述的压铸模具，其特征在于：所述浇口通道的表面上进行渗透处理；所述渗透处理在真空炉内进行，以铝和B4C的复合粉末为给体，以Cl2为活化气体，在1150～1180℃进行渗透处理，处理时间为5～15min。
5.根据权利要求4所述的压铸模具，其特征在于：所述复合粉末中B4C的含量为3～
5wt％。
说明书 :
用于空调压缩机缸体的压铸模具
技术领域
[0001] 本发明涉及模具设计与制造的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于空调压缩机缸体的压铸模具。
背景技术
[0002] 汽车空调压缩机缸体是汽车空调压缩机的主要部件。缸体要耐高温、耐腐蚀和高强耐磨。在现有技术中，通常采用压铸工艺进行汽车空调压缩机缸体的成形加工。但是缸体的内壁薄且形状细长，而且现有技术通常未考虑金属液分流和流速控制，常常致使金属铝液在型腔中局部堆积、流动不畅和填充不佳，导致成型缸体铸件产生缩孔、气孔、裂纹等缺陷。
发明内容
[0003] 为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于空调压缩机缸体的压铸模具。
[0004] 一种用于空调压缩机缸体的压铸模具，包括设置在模板内的浇口通道，其特征在于：所述浇口通道包括连通的浇口杯、第一内浇道和第二内浇道；所述第一内浇道设置在所述浇口杯和第二内浇道之间，并且所述第一内浇道沿着浇口杯至第二内浇道的方向具有逐渐变窄的横截面；所述第二内浇道为圆柱形通道且其横截面的面积在所述第一内浇道的最大横截面和最小横截面的面积之间。
[0005] 其中，所述第一内浇道和第二内浇道之间具有过渡段。
[0006] 其中，所述第一内浇道为倒圆台形。
[0007] 其中，所述模板由碳含量为0.35～0.42wt％的低合金钢锻造而成。
[0008] 其中，所述浇口通道的表面上进行渗透处理。所述渗透处理在真空炉内进行，以铝和B4C的复合粉末为给体，以Cl2为活化气体，在1150～1180℃进行渗透处理，处理时间为5～15min。所述复合粉末中B4C的含量为3～5wt％。
[0009] 本发明所述的用于空调压缩机缸体的压铸模具与现有技术相比具有以下有益效果：
[0010] 本发明的用于空调压缩机缸体的压铸模具能有效地将施加的压力引向内浇道并顺畅地传递至模腔内，既可以减小锁模力，而且可以防止缸体压铸件产生缩孔、气孔以及裂纹等缺陷。
附图说明
[0011] 图1为本发明所述的用于空调压缩机缸体的压铸模具的结构示意图。
具体实施方式
[0012] 以下将结合具体实施例对本发明所述的用于空调压缩机缸体的压铸模具做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0013] 如图1所示，本发明所述的用于空调压缩机缸体的压铸模具，包括设置在模板1内的浇口通道。所述浇口通道包括连通的浇口杯2、第一内浇道3和第二内浇道4。所述第一内浇道3设置在所述浇口杯2和第二内浇道之间4。并且，所述第一内浇道3为倒圆台形沿着浇口杯至第二内浇道的方向具有逐渐变窄的横截面。所述第二内浇道4为圆柱形通道且其横截面的面积在所述第一内浇道的倒圆台的最大横截面和最小横截面之间；作为优选地，所述第一内浇道和第二内浇道之间具有过渡段5。所述浇口通道能有效地将施加的压力引向内浇道并顺畅地传递至模腔内，既可以减小锁模力，而且可以防止缸体压铸件产生缩孔、气孔以及裂纹等缺陷。
[0014] 实施例1
[0015] 对于铝或铝合金的空调压缩机缸体的铸造，通常选择含铬和钼高的工具钢，然而其模具成本高。在本实施例中，模板由碳含量为0.35～0.42wt％的低合金钢锻造而成。其中，所述低合金钢以质量百分比计，C的含量为0.35～0.42wt％，Mn的含量为0.85～1.20wt％，Cr的含量为1.20～1.80wt％，Mo的含量为0.12～0.20wt％，Cu的含量为0.80～
1.00wt％，Ti的含量为0.05～0.12wt％，Ni的含量≤0.20wt％，B的含量≤0.005wt％，Si的含量≤0.10wt％，P的含量≤0.03wt％，S的含量≤0.015wt％，余量为Fe和不可避免的杂质。
所述模板锻造成型后依次经过退火、淬火和回火处理；其在常温至600℃的弹性模量均大于
1.9×105MPa。具体来说，在本实施例中，退火温度为820～850℃，保温时间为2.0～3.0小时，退火后以≤0.5℃/min的冷却速度冷却至500℃以下空冷，在980～1020℃空冷淬火，最后在560～580℃回火处理2.5～3.0小时。
1.00wt％，Ti的含量为0.05～0.12wt％，Ni的含量≤0.20wt％，B的含量≤0.005wt％，Si的含量≤0.10wt％，P的含量≤0.03wt％，S的含量≤0.015wt％，余量为Fe和不可避免的杂质。
所述模板锻造成型后依次经过退火、淬火和回火处理；其在常温至600℃的弹性模量均大于
1.9×105MPa。具体来说，在本实施例中，退火温度为820～850℃，保温时间为2.0～3.0小时，退火后以≤0.5℃/min的冷却速度冷却至500℃以下空冷，在980～1020℃空冷淬火，最后在560～580℃回火处理2.5～3.0小时。
[0016] 为了获得良好的综合性能，即为了得到良好的硬度值和冲击韧性，在本实施例中，[Cr]+2.3[Cu]+1.8[Mn]+5.0[Mo]≥6.0，并且12[Mo]+5.2[Cu]+2.1[Cr]≤10.0，其中所述[Cr]、[Cu]、[Mn]和[Mo]分别是指Cr、Cu、Mn和Mo的质量百分含量值，例如[Cr]、[Cu]、[Mn]和[Mo]的取值分别为1.20～1.80、0.80～1.00、0.85～1.20和0.12～0.20。
[0017] 表1示出了作为实施样和比较样的低合金钢的元素组成。其中，退火温度为830℃，保温时间为3.0小时，退火后以≤0.5℃/min的冷却速度冷却至500℃以下空冷，在1020℃空冷淬火，最后在580℃回火处理3.0小时。
[0018] 表1余量为Fe和不可避免的杂质，单位为wt％
[0019]No. C Mn Si Cr Mo Cu Ti Ni B P S
实施样1 0.35 1.18 0.08 1.35 0.15 0.92 0.12 0.18 0.002 0.022 0.015实施样2 0.42 0.85 0.05 1.72 0.15 0.88 0.06 0.12 0.003 0.022 0.012实施样3 0.38 1.0 0.06 1.65 0.12 0.92 0.08 0.15 0.002 0.025 0.010
实施样4 0.39 1.02 0.08 1.58 0.15 0.82 0.07 0.19 0.002 0.023 0.015实施样5 0.37 0.98 0.05 1.50 0.15 0.90 0.09 0.15 0.002 0.018 0.012比较样1 0.39 1.02 0.98 1.58 0.15 0.82 0.07 0.20 0.002 0.021 0.013比较样2 0.38 1.02 0.18 1.55 0.15 0.85 0.07 0.18 0.002 0.019 0.012比较样3 0.35 0.42 0.08 1.38 0.15 0.92 0.10 0.18 0.002 0.018 0.010比较样4 0.38 1.15 0.08 1.52 0.18 0.91 0.08 0.15 0.002 0.021 0.010比较样5 0.39 0.87 0.08 1.55 0.15 0.88 0.09 0.18 0.002 0.016 0.010[0020] 表2给出了实施样和比较样在高温下的力学性能。
实施样1 0.35 1.18 0.08 1.35 0.15 0.92 0.12 0.18 0.002 0.022 0.015实施样2 0.42 0.85 0.05 1.72 0.15 0.88 0.06 0.12 0.003 0.022 0.012实施样3 0.38 1.0 0.06 1.65 0.12 0.92 0.08 0.15 0.002 0.025 0.010
实施样4 0.39 1.02 0.08 1.58 0.15 0.82 0.07 0.19 0.002 0.023 0.015实施样5 0.37 0.98 0.05 1.50 0.15 0.90 0.09 0.15 0.002 0.018 0.012比较样1 0.39 1.02 0.98 1.58 0.15 0.82 0.07 0.20 0.002 0.021 0.013比较样2 0.38 1.02 0.18 1.55 0.15 0.85 0.07 0.18 0.002 0.019 0.012比较样3 0.35 0.42 0.08 1.38 0.15 0.92 0.10 0.18 0.002 0.018 0.010比较样4 0.38 1.15 0.08 1.52 0.18 0.91 0.08 0.15 0.002 0.021 0.010比较样5 0.39 0.87 0.08 1.55 0.15 0.88 0.09 0.18 0.002 0.016 0.010[0020] 表2给出了实施样和比较样在高温下的力学性能。
[0021]
[0022] 由表2可知，具有本实施例组成的金属型模其在高温下的冲击韧性可以达到55Jcm-2以上，表面硬度达到40HRC以上。
[0023] 实施例2
[0024] 在实施例1的基础上，为了提高浇口通道的表面性能，例如显微硬度等，还对模板进行渗透处理。所述渗透处理在真空炉内进行，以铝和碳化硼(B4C)的复合粉末为给体，以Cl2为活化气体，在1150～1180℃进行渗透处理，处理时间为5～15min。其中，所述复合粉末中所述碳化硼的含量为3～5wt％，显微硬度可以达到850Hv以上，该渗透处理与常规的渗硼处理相比，显微硬度可以提高100～200Hv，进而可以进一步提高浇口通道表面的耐磨性，而且浇注时铝合金液在其表面的流动性更好。
[0025] 对于本领域的普通技术人员而言，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。