[发明专利]铝合金铸件的差压铸造工艺

说明书

  

技术领域

   本发明属于合金铸铁铸造技术领域，具体涉及一种铝合金铸件的差压铸造工艺。 

  

背景技术

对于薄壁、结构复杂的高大铸件，采用差压铸造是目前保证铸件质量的首选工艺。差压铸造技术又称反压铸造，是在上、下压力筒的气体压力差的作用下金属液由下而上沿与重力相反的方向充填铸型的。在差压铸造生产中必须根据铸件壁厚结构、合金液成分、浇注温度、铸型冷却速率、排气条件等具体不同情况，设计合理的浇注系统及浇注工艺参数。差压铸造不仅适用于砂型铸造，而且也可用金属型。我厂的差压铸造工艺经过多年的实践摸索，已经具备了生产各种形状复杂的薄壁铸件的能力。但一般仅限于回转体型薄壁铸件，而此次生产的铸件除了壁薄以外，在该薄壁壳体的内部还存在一个圆桶形的内部结构，大大增加了铸造的难度。 

  

发明内容

为了克服现有技术领域存在的上述问题，本发明的目的在于，提供一种铝合金铸件的差压铸造工艺。 

该铸件的外径较大，根据以往的经验，对该铸件采用6个内浇道分布于外圆的不同部位进行充型，铸件的特殊结构决定了6个浇道的位置不能均匀分布，首先，其中四个浇道应正对水平圆柱体的顶端，这样能够使合金液平稳地实现对水平圆柱体的充型和补缩。同样的道理，剩余的两个浇道放置在浇道间隔较大的部位。 

 差压铸造过程合金液是在压缩气体的压力作用下充满型腔，为了充分发挥浇注系统的补缩作用，在其设计过程中应保证，F升>F直>F横>F内（其中F升表示升液管的截面积；F直表示单个直浇道的截面积；F横表示单个横浇道的截面积；F内表示单个内浇道的截面积）这样有利于实现铸件的顺序凝固。但F升≤∑F直≤∑F横≤∑F内，这种开放式的浇注系统充型平稳，不易产生氧化夹杂，有利于提高铸件的内部质量。 

本发明提供的铝合金铸件的差压铸造工艺，其有益效果在于：首先，能够抑制针孔的形成，差压铸造的压力大，氢在凝固过程中析出困难，抑制了析出性气孔的形成；其次，差压铸造的充型速度可以调整，充型能力强，充型平稳，能够实现对铸件的自下而上平稳充型，避免了卷人性气体、氧化夹杂等的铸造缺陷；最后，差压铸造的补缩能力强，可以实现对厚大部位的有效补缩，提高铸件的组织致密性。所以，采用差压铸造的方法，能够达到对产品的性能要求。 

  

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明提供的铝合金铸件的差压铸造工艺，进行详细的说明。 

实施例一 

 该铸件的外型尺寸为600 mm，壁厚为15 mm，高度为400 mm，内腔中只在中间部位设置一道加强筋，在铸件的上下端面存在两个截面40 mmx40 mm的法兰。该铸件的难点是在这个内部型腔中存在一个直径为d220 mm的直圆柱结构，其厚度为12 mm。铸件这样的结构特点，使其存在很多分散在不同部位的小热节，这些热节在铸造过程中若补缩不畅，很容易形成气孔、缩孔、缩松等铸造缺陷。铸件要求使用ZLIOIA合金进行铸造，内部承受气压0.5 MPa，保压30 min不泄漏，外部承受水压3 MPa，保压60 min不变形，铸件用X射线进行100%探伤，探伤级别执行HB/T6578-1992之3级的规定。铸件不允许有气孔、裂纹、夹杂、冷隔等表面铸造缺陷。

该铸件的外径较大，根据以往的经验，对该铸件采用6个内浇道分布于外圆的不同部位进行充型，铸件的特殊结构决定了6个浇道的位置不能均匀分布。首先，其中四个浇道应正对水平圆柱体的顶端，这样能够使合金液平稳地实现对水平圆柱体的充型和补缩。同样的道理，剩余的两个浇道放置在浇道间隔较大的部位。 

 差压铸造过程合金液是在压缩气体的压力作用下充满型腔，为了充分发挥浇注系统的补缩作用，在其设计过程中应保证，F升>F直>F横>F内（其中F升表示升液管的截面积；F直表示单个直浇道的截面积；F横表示单个横浇道的截面积；F内表示单个内浇道的截面积）这样有利于实现铸件的顺序凝固。但F升≤∑F直≤∑F横≤∑F内，这种开放式的浇注系统充型平稳，不易产生氧化夹杂，有利于提高铸件的内部质量。