本發(fā)明涉及合金鑄造性能測試技術和模具設計制造領域，具體地，涉及一種用于合金熱裂敏感系數及流動性測試的壓鑄模具。

背景技術：

熱裂是鑄件在鑄造過程中嚴重的鑄造缺陷，一般發(fā)生在液相分數較低的凝固最后階段，合金熔體在凝固過程中，液相逐漸減少，液相呈薄膜狀分布在晶間，凝固過程中的凝固收縮力以及變形時易產生枝晶分離，導致微孔和裂紋的產生。同時，流動性是合金鑄造性能最重要的指標之一，決定了合金熔體在鑄造過程中的充型能力。近年來，隨著對熱裂研究的不斷深入，研究人員設計了一些定性或半定量表征熱裂的測試裝置，主要有臨界長度法(如圖2所示)和臨界直徑法(如圖3所示)等。然而這些裝置大部分只能適用于重力金屬型鑄造，鑄造過程中工藝參數不能精準的控制，誤差較大，導致實驗結果的可對比性差。

此外，上述裝置在每次實驗過程中只能檢測合金的熱裂敏感性，功能單一，流動性的檢測還需要借助于其他裝置，不利于節(jié)省時間和提高工作效益，且熱裂敏感性可測試范圍也存在一定的局限性。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種用于合金熱裂敏感系數及流動性測試的壓鑄模具。

根據本發(fā)明提供的用于合金熱裂敏感系數及流動性測試的壓鑄模具，包括：料餅1、橫澆道2、流動性試棒3、多根長短不一的熱裂棒4以及與對應熱裂棒4外端相連接的多個相同半徑的熱裂球5；所述料餅1位于橫澆道2的一側，所述流動性試棒3、多根長短不一的熱裂棒4設置于橫澆道2的另一側。

優(yōu)選地，包括五根長短不一的熱裂棒4以及分別與對應熱裂棒4外端相連接的五個相同半徑的熱裂球5。

優(yōu)選地，所述熱裂棒4呈圓柱體，五根熱裂棒4按照從短到長的順序依次垂直設置在橫澆道2的一側。

優(yōu)選地，所述流動性試棒3設置在熱裂棒4之間，所述流動性試棒3包括多個豎向延伸的矩形方波，且每個方波橫向與豎向的外連接面以圓弧段過渡，每個橫向與豎向的內連接面以直角過渡。

優(yōu)選地，所述流動性試棒3還設置有拔模斜度，設置拔模斜度后的截面為等腰梯形。

優(yōu)選地，橫澆道2的長度為360mm、寬度為20mm。

優(yōu)選地，流動性試棒3設置在距橫澆道2左端面161mm的位置，流動性試棒3的截面形狀為矩形，截面寬度為6mm，增加拔模斜度后為等腰梯形，梯形的高為3～4mm；流動性試棒3各方波橫向部分的試棒長度為100mm，豎向部分的總長度為286mm；橫向部分與豎向部分之間外連接面以半徑為3mm的四分之一圓弧過渡，內連接面以直角過渡；熱裂棒4均為直徑是9.5mm的圓柱體；從左至右，五根熱裂棒4長度分別為51mm、89mm、127mm、165mm、203mm；在流動性試棒3左側分布有兩根熱裂棒4，流動性試棒3右側分布有三根熱裂棒4，最左邊的熱裂棒4距橫澆道2左端面為40mm，最右邊的熱裂棒4距橫澆道2右端面為40mm；其中，長度為89mm與127mm的熱裂棒4與流動性試棒3分別相距83mm。

優(yōu)選地，所述熱裂球5均為半徑是9.5mm的球體，所述熱裂球5設置在熱裂棒4的頂端，且所述熱裂球5的橫向分布與熱裂棒4一致。

優(yōu)選地，合金熔體在充型過程中，鑄件的流動性試棒3長短能夠檢測合金的流動性高低，流動性試棒的長度與合金的流動性能呈正相關關系。

優(yōu)選地，裂紋開始形成時的熱裂棒4長短反映了合金的熱裂敏感性，熱裂棒4長度與合金的熱裂敏感性呈負相關關系。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明提供的用于合金熱裂敏感系數及流動性測試的壓鑄模具解決了傳統(tǒng)熱裂測試裝置只能適用于重力金屬型鑄造的局限，可以成功的應用于壓力鑄造過程中，合金熔體在壓力鑄造過程中的工藝參數都可以通過壓鑄機達到精準的控制，可重復操作性強；對于不同成分的合金，通過控制壓力鑄造過程中相同的工藝參數，可以比較其流動性和熱裂敏感性的高低。

2、本發(fā)明提供的用于合金熱裂敏感系數及流動性測試的壓鑄模具通過分析在相同壓鑄條件下流動性試棒的長度和熱裂開始形成時的熱裂棒長度，可以比較不同合金之間流動性以及熱裂敏感性的好壞，實驗結果的可對比性好；此外還可以同時檢測合金流動性和熱裂敏感性；熱裂棒數目的增加能夠擴大熱裂敏感性的可測試范圍。

3、本發(fā)明提供的用于合金熱裂敏感系數及流動性測試的壓鑄模具結構簡單，設計合理，操作方便，測試效果明顯。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明提供的用于合金熱裂敏感系數及流動性測試的壓鑄模具的結構示意圖；

圖2為臨界長度法重力鑄造模具示意圖；

圖3為臨界直徑法重力鑄造模具示意圖。

圖中：

1-料餅；

2-橫澆道；

3-流動性試棒；

4-熱裂棒；

5-熱裂球。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

根據本發(fā)明提供的用于合金熱裂敏感系數及流動性測試的壓鑄模具，包括料餅1、橫澆道2、流動性試棒3、多根長短不一的熱裂棒4以及與對應熱裂棒相連接的多個相同半徑的熱裂球5。

具體地，如圖1所示，鑄件的橫澆道2長度為360mm、寬度為20mm；流動性試棒3分布在距橫澆道2左端面161mm的位置，截面形狀為矩形，寬度為6mm，增加拔模斜度后為等腰梯形(拔模斜度的設計是為了方便于壓鑄件的頂出，每邊的拔模角度一般設計為1度，是模具設計中一種常見的結構優(yōu)化方式。)，梯形的高為3-4mm，流動性試棒3各方波橫向部分的試棒長度為100mm，豎向部分的總長度為286mm，橫向與豎向之間外連接面以半徑為3mm的四分之一圓弧過渡，內連接面垂直過渡，相鄰橫向部分的垂直距離為10mm；五根熱裂棒4豎直向上，都是直徑為9.5mm的圓柱體，從左至右，熱裂棒4長度由51mm依次增加38mm直至203mm，在流動性試棒3左側分布有兩根，右側分布有三根，彼此之間的距離為38mm，最左邊的熱裂棒4距橫澆道2左端面為40mm，最右邊的熱裂棒4距橫澆道2右端面為40mm，長度為89mm與127mm的熱裂棒4與流動性試棒3相距83mm；五個熱裂球5都是半徑為9.5mm的球體，分布在熱裂棒4頂端，所述熱裂球5的橫向分布與熱裂棒4一致。

合金熔體在壓力鑄造過程中的工藝參數都可以通過壓鑄機達到精準的控制，可重復操作性強，對于不同成分的合金，通過控制壓力鑄造過程中相同的工藝參數，可以比較其流動性和熱裂敏感性的高低。

合金熔體在充型過程中，鑄件的流動性試棒3長短可以檢測合金的流動性高低，流動性試棒的長度越長，表明該合金的流動性能越好。

熱裂棒4與熱裂球5連接處由于橫截面積發(fā)生變化會產生凝固收縮應力，熱裂棒4越長，連接處的收縮應力越大，也就更容易形成裂紋，裂紋開始形成時的熱裂棒4長短直接反映了合金的熱裂敏感性，熱裂棒4越長，合金的熱裂敏感性越低。

對壓鑄成型的鑄件進行定性分析，相同條件下鑄件的流動性試棒越長，該合金的流動性越好，充型能力強，更容易獲得形狀完整，輪廓清晰的鑄件。同樣，熱裂形成時的熱裂棒越長，表明該合金熱裂敏感性越低，在鑄造過程中產生熱裂的可能性較低。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實質內容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。