复合铸造系统和复合铸造方法以及异种材料铸造产品技术方案

本发明专利技术公开一种用于制造异种材料铸造产品的复合铸造系统和方法，以及通过该方法制造的异种材料铸造产品。该复合铸造系统可以包括：固定模具；可移动模具，用于打开或关闭固定模具的一侧；滑动芯销，设置在固定模具或可移动模具内部，并且能够从固定模具或可移动模具内部突出到型腔侧，型腔由固定模具和可移动模具组合形成；高压铸造装置，用于将高压铸造熔融金属注入到型腔中；以及重力铸造装置，用于通过形成在固定模具或可移动模具上的重力铸造孔注入重力铸造熔融金属。

Compound casting system, compound casting method and products of different materials

【技术实现步骤摘要】
复合铸造系统和复合铸造方法以及异种材料铸造产品
本公开涉及一种用于制造具有异种材料的铸造产品的系统和方法，以及通过该方法制造的异种材料铸造产品。
技术介绍
压铸(diecasting)是通过利用高温高压将熔融的成为材料的金属压入称为铸模(die)的金属材料的模具中而在短时间内大量生产的铸件制造方法，并且具有诸如自动化程度高/大量生产中的制造成本降低/尺寸稳定/铸件表面美观/重量轻且部件薄/制造速度快等优点，可实现大量生产和高质量，因而被广泛用于制造车辆的各种部件。压铸法用于制造车辆的各种部件，例如汽缸体、保持器、盖、壳体、托架等。通过压铸法可以确保成本竞争力，从而实现通过高压力减少周期时间(cycletime)、轻薄以及良好的外观质量。在
技术介绍
中描述的内容是为了帮助理解本公开的背景，并且可能包括本公开所属领域的技术人员先前未知的内容。
技术实现思路
本公开的方面提供一种用于制造异种材料铸造产品的复合铸造系统和复合铸造方法，以及通过复合铸造方法制造的异种材料铸造产品，与制造异种材料铸造产品的其它方法相比，可以有利于异种材料之间的接合、简化过程并节省成本。一方面提供根据本公开的一方面的一种用于制造异种材料铸造产品的复合铸造系统，该复合铸造系统包括：固定模具；可移动模具，用于打开或关闭固定模具的一侧；滑动芯销，设置在固定模具或可移动模具内部，并且能够从固定模具或可移动模具内部突出到型腔侧，型腔由固定模具和可移动模具组合形成；高压铸造装置，用于将高压铸造熔融金属注入到型腔中；以及重力铸造装置，用于通过形成在固定模具或可移动模具上的重力铸造孔注入重力铸造熔融金属。在前述系统中，滑动芯销可插入地结合到固定模具和可移动模具中未设置有高压铸造装置的模具内部。在前述系统中，重力铸造孔形成为从与突出到型腔的滑动芯销的上方对应的固定模具或可移动模具的上部穿过型腔。在前述系统中，重力铸造孔的型腔侧的注入口的直径等于或小于滑动芯销的突出到型腔侧的长度。在前述系统中，重力铸造孔的在对应于与型腔的边界的平截面上的最低表面的内径具有最小值。在前述系统中，高压铸造熔融金属和重力铸造熔融金属的材料互不相同。在前述系统中，高压铸造熔融金属可以是铝材料。另一方面提供根据本公开的一方面的一种用于制造异种材料铸造产品的复合铸造方法，该复合铸造方法包括：将插入到模具内部的滑动芯销突出到该模具内部形成的与要铸造的铸造产品的形状对应的型腔中；通过高压铸造装置将高压铸造熔融金属注入到型腔中；将滑动芯销插入到模具中；以及通过形成为从模具的上部穿过型腔的重力铸造孔注入重力铸造熔融金属。在前述方法中，用于制造异种材料铸造产品的复合铸造方法可以进一步包括：切割重力铸造孔和型腔之间的界面。在前述方法中，高压铸造熔融金属和重力铸造熔融金属的材料互不相同。在前述方法中，高压铸造熔融金属是铝材料。本公开的又一方面提供一种通过上述复合铸造方法制造的异种材料铸造产品。根据本公开的用于制造异种材料铸造产品的复合铸造系统和复合铸造方法，通过将高压铸造和重力铸造一体化的系统进行铸造可以简化过程，从而与其它异种材料铸造方法相比，节省设备、转移时间等的成本。根据本公开的方面，可以仅对铸造产品的表面部分应用重力铸造，从而容易地通过重力铸造仅制造最小的必需部分。此外，由于高压铸造部分具有高温，因此在重力铸造时物理和部分熔融和凝固接合的性能进一步优异。此外，由于在高压铸造之后高压铸造部分完全冷却之前执行重力铸造而可以控制再结晶层，因此有利于在高压铸造部分和重力铸造部分之间的界面处的部分熔融和凝固接合。附图说明图1A至图1D是示出形成可以通过传统的铸造形成的再结晶层的过程的示图，图2是示出再结晶层的放大示图。图3是示意性地示出根据本公开的用于制造异种材料铸造产品的复合铸造系统的示图。图4和图5是顺序示出本公开的用于制造异种材料铸造产品的复合铸造系统的复合铸造方法的一部分的示图。图6是示出根据本公开的异种材料铸造产品的示例的示图。图7是示出根据本公开的异种材料之间的界面的示图。具体实施方式为了充分理解本公开、本公开的操作优点以及通过本公开的实施例实现的方面或特征，应参考示出本公开的实施例的附图和在附图中示出的内容。在描述本公开的实施例时，将减少或省略对可能不必要地使本公开的主题模糊的已知技术或重复说明的描述。压铸法用于制造汽缸体、保持器、盖、壳体、托架等，通过压铸法可以确保成本竞争力，从而实现通过500kg/cm2的高压力减少周期时间、轻薄以及良好的外观质量。然而，还具有降低可焊接性、热处理(产生气泡)以及对各种合金的适用性的局限性。尽管用于车辆的部件也通过压铸利用铝材料制造以实现轻量化、降低成本等，但是存在许多不能使用压铸法制造的部件。例如，存在许多将由铝材料制成的车辆部件以实现轻量化等。但是，与其它部件接触或在其它部件上滑动的部件的表面部分需要具有诸如强度和耐磨性的机械物理性能。因此，部件不能由铝材料制成。为了解决上述问题，考虑到轻量化、降低成本和耐用性，可以开发和使用用于制造异种材料产品的方法。例如，存在嵌件铸造，并且嵌件铸造是一种将通过重力铸造完成的部件转移以嵌入到模具中，然后通过高压铸造来铸造产品的方法。由于这种方法分别进行重力铸造和高压铸造，因此可能存在不利于成本的因素，例如模具成本、设备成本、运输等，并且周期时间也可能不利。另外，在嵌件铸造中，例如，在仅需要在表面部分考虑强度的部件的情况下，难以实现仅用于对表面部分进行重力铸造的模具等。并且，已经完成重力铸造的部分在室温下变为具有稳定的物理性能的状态，由于高压铸造时熔融金属的影响(例如，熔融金属的温度为约740℃)，温度再次升高，并且可以形成再结晶层。图1A至图1D中依次示出了形成再结晶层的过程，图2是再结晶层的放大示图。这样的再结晶层可以引起材料的软化而降低强度，并且甚至在重力铸造部分和高压铸造部分之间的界面的接合方面也具有缺点。图3是示意性地示出根据本公开的用于制造异种材料铸造产品的复合铸造系统的示图，图4和图5是顺序示出本公开的用于制造异种材料铸造产品的复合铸造系统的复合铸造方法的一部分的示图。在下文中，将参照图3至图5描述根据本公开的实施例的用于制造异种材料铸造产品的复合铸造系统和复合铸造方法，以及通过该复合铸造方法制造的异种材料铸造产品。通过使具有异种材料的铸造产品一体化来同时制造具有许多优点。首先，异种材料铸造产品可以用作功能部件。例如，变速器保持器部件可能仅需要表面部分具有耐磨性，并且可以通过利用K14铸造表面并利用ADC12铸造内部来实现成本降低和轻量化。其次，能够同时进行铸造，而不是进行两种不同的铸造异种材料的铸造过程，从而减少了周期时间，并节省了成本。为此，本公开的复合铸造系统和复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造异种材料铸造产品的复合铸造系统，包括：/n第一模具；/n第二模具，其中所述第一模具和所述第二模具中的一个相对于另一个可移动；/n滑动芯销，设置在所述第一模具内部，所述滑动芯销从所述第一模具滑出以突出到型腔中，所述型腔由所述第一模具和所述第二模具组合形成，并且所述滑动芯销进一步移动到所述第一模具内部以提供用于重力铸造的空间；/n高压铸造装置，用于将高压铸造熔融金属注入到所述型腔中；以及/n重力铸造装置，用于通过形成在所述第一模具上的重力铸造孔注入重力铸造熔融金属。/n

【技术特征摘要】
20181213 KR 10-2018-01608311.一种用于制造异种材料铸造产品的复合铸造系统，包括：
第一模具；
第二模具，其中所述第一模具和所述第二模具中的一个相对于另一个可移动；
滑动芯销，设置在所述第一模具内部，所述滑动芯销从所述第一模具滑出以突出到型腔中，所述型腔由所述第一模具和所述第二模具组合形成，并且所述滑动芯销进一步移动到所述第一模具内部以提供用于重力铸造的空间；
高压铸造装置，用于将高压铸造熔融金属注入到所述型腔中；以及
重力铸造装置，用于通过形成在所述第一模具上的重力铸造孔注入重力铸造熔融金属。


2.根据权利要求1所述的复合铸造系统，其中，
所述滑动芯销结合到所述第一模具以可缩回到所述第一模具内部，并且所述高压铸造装置设置在所述第二模具中。


3.根据权利要求2所述的复合铸造系统，其中，
所述重力铸造孔形成为从与突出到所述型腔的所述滑动芯销的上方对应的所述第一模具的上部穿过所述型腔。


4.根据权利要求3所述的复合铸造系统，其中，
所述重力铸造孔的所述型腔侧的注入口的直径等于或小于所述滑动芯销的突出到所述型腔侧的部分的长度。


5.根据权利要求3所述的复合铸造系统，其中，
所述重力铸造孔的在对应于与所述型腔的边界的平截面上的最低表面的内径具有最小值。


6.根据权利要求1所述的复合铸造系统，其中，
所述高压铸造熔融金属和所述重力铸造熔融金属的材料互不相同。


7.根据权利要求6所述的复合铸造系统，其中，
所述高压铸造熔融金属是铝材料。


8.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱孝文，李知容，李喆雄，姜文求，金玟秀，李润基，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR