一种铝合金热裂检测模具和检测方法技术

本发明专利技术公开一种铝合金热裂检测模具和检测方法，检测模具包括上型腔、下型腔和浇注型腔，下型腔上开设有浇注槽和五个热裂流槽分支，热裂流槽分支横截面面积相同，热裂流槽分支长度依次增加，热裂流槽分支一端与浇注槽相连通，另一端连通有排气孔，下型腔两侧对称安装有热电偶，浇注型腔上开设有浇口，浇口位于浇注槽上方，并用热裂检测试样所有热裂点所对应的热裂分支、热裂程度、热裂位置对应的权重乘积的和来表征热裂指数。本发明专利技术热裂检测模具设有五个长度不同的热裂流槽分支，进行铝合金检测时不受铝合金物理特性和结晶特点限制，能准确的评判热裂倾向严重性，为薄壁化、复杂化、大型化铸件结构的设计基础参考，提高铸件产品质量。

A hot crack detection die and detection method for aluminum alloy

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金热裂检测模具和检测方法
本专利技术涉及铝合金铸造性能检测
，特别是涉及一种铝合金热裂检测模具和检测方法。
技术介绍
热裂是铸件凝固过程中和随后在固相线附近收缩时，由于外力或内应力或二者共同作用，使铸件发生断裂或裂纹。目前还未开发出适用于铝合金热裂倾向严重性的检测分析技术手段，导致生产过程中无法准确的判断、识别热裂倾向严重性，长期以来行业内对热裂倾向严重性的评判不统一、不准确，导致工艺不稳定，质量周期延长，投入成本增高等不利影响产生。随着铸件向薄壁化、复杂化、大型化的设计与生产发展，无法评判热裂倾向严重性，已经限制了复杂铸件结构及尺寸的设计，同时降低了铸件的性能，已不能满足航空航天、轨道交通等行业对铸件结构和质量的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种铝合金热裂检测模具和检测方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够更准确、更直接的实现对热裂严重倾向性的评判。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种铝合金热裂检测模具，包括上型腔和下型腔，所述上型腔与下型腔可拆卸连接，所述下型腔上开设有浇注槽和若干个热裂流槽分支，每个所述热裂流槽分支长度依次增加，每个所述热裂流槽分支依次包括分支根部、分支中间部以及分支球部；所述分支根部的横截面面积大于所述分支中间部的横截面面积，所述分支根部与分支中间部通过连接部连接，所述连接部依次包括分支根部圆角段和分支根部变径段；各个所述热裂流槽分支相同部位的横截面面积相同，且每个所述热裂流槽分支的分支根部、分支中间部截面为梯形，分支球部形状为圆锥形；所述分支根部与浇注槽相连通，所述分支球部连通有排气孔；所述下型腔上可拆卸连接有浇注型腔，所述浇注型腔与上型腔接触连接，所述浇注型腔上开设有浇口，所述浇口位于浇注槽上方，所述下型腔两侧对称安装有热电偶，两所述热电偶中心连线与所述热裂流槽分支轴线垂直并远离浇注槽端，所述热电偶位于热裂流槽分支与下型腔下端面之间。优选的，所述热裂流槽分支的数量为5个。优选的，所述浇口为锥形，所述浇口内配备有封堵杆。优选的，所述浇口内壁设有容量刻度线。优选的，所述上型腔上固定安装有手柄。优选的，所述热电偶的测量精度为0.1℃。优选的，所述下型腔上开设有定位槽，所述上型腔和浇注型腔上均开设有销孔，所述定位槽与销孔相适配。使用检测模具进行的铝合金热裂检测方法，包括下列步骤：1)将检测模具温度预热至100℃，利用喷枪对检测模具喷刷涂料，插入热电偶，将检测模具温度再预热至150℃；2)使铝合金液温度满足浇注要求700～800℃，将铝合金液由浇口注入到步骤1)中的检测模具中，固化成型后制得热裂检测试样；3)对热裂检测试样各分支断裂情况进行统计，分支长度由大到小分别为L1、L2、L3、L4、L5，分支长度权重L1：L2：L3：L4：L5＝10：12：15：20：30，断裂程度分为断裂C1、半断裂C2、裂纹C3、半裂纹C4，断裂程度权重C1：C2：C3：C4＝4：3：2：1，断裂位置分为分支根部圆角段D1、分支球部D2、分支中间部D3、分支根部变径段D4、分支根部D5，断裂位置权重D1：D2：D3：D4：D5＝1：2：3：4：5；4)计算热裂检测试样的热裂指数，用热裂检测试样所有热裂点所对应的热裂分支、热裂程度、热裂位置对应的权重乘积的和来表征热裂指数,公式：R＝∑Lm×Cm×Dm。如一个热裂分支试样存在多个热裂点，需将所有热裂点所对应的热裂分支、热裂程度、热裂位置对应的权重乘积进行加和。本专利技术公开了以下技术效果：热裂检测模具设有五个横截面积相同、长度不同的热裂流槽分支分支，更适合于铝合金检测，不受铝合金物理特性和结晶特点限制，用试样所有热裂点对应热裂分支、热裂程度、热裂位置对应的权重乘积的和来表征热裂指数,更能准确的评判热裂倾向严重性，为薄壁化、复杂化、大型化铸件结构的设计基础参考，提高铸件产品质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术铝合金热裂检测模具的截面图；图2为本专利技术铝合金热裂检测模具的俯视图；图3为本专利技术中下型腔的俯视图；图4为图2中A-A方向浇注型腔的剖视图；其中，1上型腔、2下型腔、3浇注槽、4热裂流槽分支、41分支根部、42分支根部圆角段、43分支根部变径段、44分支中间部、45分支球部、5排气孔、6浇注型腔、7浇口、8热电偶、9封堵杆、10销孔、11定位槽、12定位销、13手柄。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1-4，本专利技术提供一种铝合金热裂检测模具，包括上型腔1、下型腔2和浇注型腔6，上型腔1上固定安装有手柄13，方便检测模具的合模与脱模，上型腔1和浇注型腔6设置于下型腔2上方，所述浇注型腔6与上型腔1接触连接，在下型腔2上开设有定位槽11，所述上型腔1和浇注型腔6上均开设有销孔10，所述定位槽11与销孔10相适配，将定位销12放入到定位槽11与销孔10中，利用定位销12将上型腔1、下型腔2和浇注型腔6之间的相对位置进行固定，防止上型腔1、下型腔2和浇注型腔6之间的相互错位，所述下型腔2上开设有浇注槽3和五个热裂流槽分支4，每个所述热裂流槽分支4长度依次增加，每个所述热裂流槽分支4依次包括分支根部41、分支中间部44以及分支球部45；所述分支根部41的横截面面积大于所述分支中间部44的横截面面积，所述分支根部41与分支中间部44通过连接部连接，所述连接部依次包括分支根部圆角段42和分支根部变径段43；各个所述热裂流槽分支4相同部位的横截面面积相同，且每个所述热裂流槽分支4的分支根部41、分支中间部44截面为梯形，分支球部45形状为圆锥形；所述分支根部41与浇注槽3相连通，所述分支球部45连通有排气孔5；所述浇注型腔6上开设有浇口7，浇口7为锥形，所述浇口7内配备有封堵杆9，浇口7内壁设有容量刻度线，利用封堵杆9对浇口7底部进行封堵，配合浇口7内壁上的容量刻度线，可以精确控制倒入浇口7中铝合金液的量，所述浇口7位于浇注槽3上方，所述下型腔2两侧对称安装有热电偶8，热电偶8的测量精度为0.1℃，两所述热电偶8中心连线与所述热裂流槽分支4轴线垂直并远离浇注槽3端，所述热电偶8位于热裂流槽分支4与下型腔2下端面之间。使用检测模具进行的铝合金热裂检测方法，包括下列步骤：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金热裂检测模具，其特征在于，包括上型腔(1)和下型腔(2)，所述上型腔(1)与下型腔(2)可拆卸连接，所述下型腔(2)上开设有浇注槽(3)和若干个热裂流槽分支(4)，每个所述热裂流槽分支(4)长度依次增加，每个所述热裂流槽分支(4)依次包括分支根部(41)、分支中间部(44)以及分支球部(45)；所述分支根部(41)的横截面面积大于所述分支中间部(44)的横截面面积，所述分支根部(41)与分支中间部(44)通过连接部连接，所述连接部依次包括分支根部圆角段(42)和分支根部变径段(43)；各个所述热裂流槽分支(4)相同部位的横截面面积相同，且每个所述热裂流槽分支(4)的分支根部(41)、分支中间部(44)截面为梯形，分支球部(45)形状为圆锥形；所述分支根部(41)与浇注槽(3)相连通，所述分支球部(45)连通有排气孔(5)；所述下型腔(2)上可拆卸连接有浇注型腔(6)，所述浇注型腔(6)与上型腔(1)接触连接，所述浇注型腔(6)上开设有浇口(7)，所述浇口(7)位于浇注槽(3)上方，所述下型腔(2)两侧对称安装有热电偶(8)，两所述热电偶(8)中心连线与所述热裂流槽分支(4)轴线垂直并远离浇注槽(3)端，所述热电偶(8)位于热裂流槽分支(4)与下型腔(2)下端面之间。/n...

【技术特征摘要】
1.一种铝合金热裂检测模具，其特征在于，包括上型腔(1)和下型腔(2)，所述上型腔(1)与下型腔(2)可拆卸连接，所述下型腔(2)上开设有浇注槽(3)和若干个热裂流槽分支(4)，每个所述热裂流槽分支(4)长度依次增加，每个所述热裂流槽分支(4)依次包括分支根部(41)、分支中间部(44)以及分支球部(45)；所述分支根部(41)的横截面面积大于所述分支中间部(44)的横截面面积，所述分支根部(41)与分支中间部(44)通过连接部连接，所述连接部依次包括分支根部圆角段(42)和分支根部变径段(43)；各个所述热裂流槽分支(4)相同部位的横截面面积相同，且每个所述热裂流槽分支(4)的分支根部(41)、分支中间部(44)截面为梯形，分支球部(45)形状为圆锥形；所述分支根部(41)与浇注槽(3)相连通，所述分支球部(45)连通有排气孔(5)；所述下型腔(2)上可拆卸连接有浇注型腔(6)，所述浇注型腔(6)与上型腔(1)接触连接，所述浇注型腔(6)上开设有浇口(7)，所述浇口(7)位于浇注槽(3)上方，所述下型腔(2)两侧对称安装有热电偶(8)，两所述热电偶(8)中心连线与所述热裂流槽分支(4)轴线垂直并远离浇注槽(3)端，所述热电偶(8)位于热裂流槽分支(4)与下型腔(2)下端面之间。


2.根据权利要求1所述的铝合金热裂检测模具，其特征在于，所述热裂流槽分支(4)的数量为5个。


3.根据权利要求1所述的铝合金热裂检测模具，其特征在于，所述浇口(7)为锥形，所述浇口(7)内配备有封堵杆(9)。


4.根据权利要求3所述的铝合金热裂检测模具，其特征在于，所述浇口(7)内壁设有容量刻度线。

【专利技术属性】
技术研发人员：葛素静，宗福春，苑高利，孟红艳，孙芳芳，
申请(专利权)人：河北立中有色金属集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13