[发明专利]一种铝合金水下发射筒尾翼制造方法

摘要

本发明公开了一种铝合金水下发射筒尾翼浇注系统，它的横浇道和直浇道均位于立筒的底部，直浇道与横浇道连通，横浇道与每个立筒的底部连通，水下发射筒尾翼铸件位于所有立筒围成的圆柱体区域的内部，水下发射筒尾翼铸件与每个立筒的外侧壁之间具有缝隙，每个立筒的顶部与对应的缝隙连通，水下发射筒尾翼铸件的内腔由内砂芯成型，水下发射筒尾翼铸件的外形、水下发射筒尾翼铸件的翼、所有立筒和所有缝隙均由外砂芯成型。本发明能够提供整体强度、水密性、稳定性、抗震性、耐腐蚀性、尺寸精度均较好的尾翼，并具备工艺简单、操作方便、制造成本低等特点。

主权项

一种利用铝合金水下发射筒尾翼浇注系统的铝合金水下发射筒尾翼制造方法，所述铝合金水下发射筒尾翼浇注系统包括横浇道(7)、直浇道(8)、与水下发射筒尾翼铸件中的翼(1)对应的多个立筒(6)，所述横浇道(7)和直浇道(8)均位于立筒(6)的底部，所述直浇道(8)与横浇道(7)连通，横浇道(7)与每个立筒(6)的底部连通，所述水下发射筒尾翼铸件位于所有立筒(6)围成的圆柱体区域的内部，所述水下发射筒尾翼铸件与每个立筒(6)的外侧壁之间具有缝隙(5)，每个立筒(6)的顶部与对应的缝隙(5)连通，水下发射筒尾翼铸件的内腔由内砂芯(9)成型，所述水下发射筒尾翼铸件的外形、水下发射筒尾翼铸件的翼(1)、所有立筒(6)和所有缝隙(5)均由外砂芯(12)成型，其特征在于，铝合金水下发射筒尾翼制造方法包括如下步骤：步骤1：在水下发射筒尾翼铸件的安装凸台(2)、加强筋(3)径向端面、筒体(4)外壁和翼的厚大截面处设置冷铁，准备与水下发射筒尾翼铸件匹配的圆形砂箱，包括中箱、底箱和盖箱；步骤2：对水下发射筒尾翼铸件模具的各组件的工作表面涂刷脱模剂；对冷铁进行抛丸、刷漆、撒砂并进行烘烤；步骤3：水下发射筒尾翼浇注材料准备，水下发射筒尾翼采用铸造铝合金材料，主要成分质量百分比分别为：Si为6.5％～10.5％，Mg为0.17％～0.75％，余量为Al及杂质，作为杂质的Cu、Mn、Ti和Fe分别为Cu≤0.1％,Mn≤0.5％，Ti≤0.2％，Fe≤0.6％；通过炉前化学成分检测，并实时调整成分，将铝合金成分控制在上述要求的范围之内，进行精炼变质处理；步骤4：进行所述铝合金水下发射筒尾翼制造所需的砂型及砂芯的制作，同时制作力学性能试棒的砂型，在盖箱对应型腔部位扎多个直径范围为Φ3mm～Φ5mm的排气孔，在砂芯中心及盖箱对应位置开直径范围为Φ20mm～Φ60mm的排气孔；在砂型、砂芯工作表面涂刷专用涂料，并将砂型、砂芯涂刷涂料表面打磨修整平整，并将该砂型和砂芯放入烘箱进行烘烤，烘烤温度120℃～150℃，烘烤时间1.5～2.5h；步骤5：按顺序下芯，保证砂芯位置准确，安放稳固；吹掉型腔表面的浮砂和尘土，将中箱砂箱放置在底箱上，再往中箱砂箱与外砂芯(12)形成的空隙中填型砂并紧实，待型砂固化后在中箱分型面上抹上密封泥，合盖箱；步骤6：利用步骤3的水下发射筒尾翼浇注材料进行铸件浇注，浇注材料由直浇道(8)、横浇道(7)和立筒(6)通过缝隙(5)进入型腔实现浇注，在铸件浇注完毕后浇注力学性能试棒；步骤7：将铸件、力学性能试棒从铸型中取出，采用锯除的方式去除浇注系统，并清理干净铸件表面的砂、毛刺、飞边，最后进行喷砂或抛丸处理，获得水下发射筒尾翼铸件；步骤8：对步骤7得到的水下发射筒尾翼铸件整体进行X光探伤检测，水下发射筒尾翼铸件内部质量应达到Ⅰ类铸件以上要求；步骤9：水下发射筒尾翼铸件探伤合格后，与力学性能试棒同炉进行固溶时效热处理，提高其力学性能，其中固溶处理参数被设定为：保温温度535℃，保温时间6h；时效处理参数被设定为：时效温度165℃，时效时间8h；步骤10：通过对力学性能试棒进行拉伸试验，检测其抗拉强度、伸长率等力学性能，用以评判同炉铸件力学性能是否满足要求；步骤11：对水下发射筒尾翼铸件进行机械加工，保证装配和重量要求；步骤12：将加工合格水下发射筒尾翼铸件在3.3MPa水压下打压2h，检测水下发射筒尾翼铸件耐压性和水密性；步骤13：对加工合格并渗漏检测合格的水下发射筒尾翼铸件外表面进行氧化处理。