CN102211166A - 铸铝件砂模低压铸造成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝或铝合金零件砂模低压铸造的生产技术领域,具体地说是一种铸铝件砂模低压铸造成型工艺。传统的铸铝件砂模铸造是用手工浇注,靠金属液的自重自然流动充型,造成废品率较高。本发明将经过预热的上、下砂型定位夹紧顶压放在密封盖上进行密封的型腔中,将密封盖与坩埚连接密封;将装有铝液的密封坩埚中通入压力控制为0.01~0.03MPa的压缩空气,控制铝液沿着升液管自下而上的经铸型的浇道进入型腔,把铝液压入密封的型腔中,铝液充满型腔后,增大气压为0.05~0.08MPa,保压7~10分钟,待铝液结晶凝固后卸除压力,开型取出铝铸件。本发明的铸铝件在压力作用下凝固,可自动补缩,成品率高。
Description
技术领域
本发明涉及铝或铝合金零件砂模低压铸造的生产技术领域,具体地说是一种铸铝件砂模低压铸造成型工艺。
背景技术:
传统的铸铝件砂模铸造是用手工浇注,靠金属液的自重自然流动充型。此种工艺方法的铸件易产生组织缩松、砂眼等铸造缺陷,打压渗漏现象非常严重,造成废品率较高。
发明内容:
本发明的目的是克服现有铸铝件铸造工艺的不足,提供一种砂模低压铸造工艺的新方法。
本发明解决其技术问题所采用的工艺步骤是:(1)将经过预热,温度为350~400℃的上、下砂型定位夹紧顶压放在密封盖上进行密封的型腔中,将密封盖与坩埚连接密封;密封前,先在上砂型顶部距型腔表面10~20mm处均匀开设不贯通上砂型的排气孔,排气孔底部距型腔顶部距离10~20mm;(2)将装有700~720℃铝液的密封坩埚中,通入压力控制为0.01~0.03Mpa的压缩空气;(3)控制铝液沿着升液管自下而上的经铸型的浇道进入型腔,用20~30秒左右的时间,把铝液压入密封的型腔中;(4)待铝液充满型腔后,增高气压至0.05~0.08MPa,保压7~10分钟,待型腔里的铝液结晶凝固后,卸除压力,打开铸型取出铝铸件。
本发明的有益效果是:铸铝件砂模铸造是在短时间、一定压力作用下充型、凝固,可得到充分的补缩,铸件组织致密,力学性能高,工艺出品率高。充型时可避免金属液产生翻腾、冲击和飞溅,减少二次氧化,提高铸件质量。生产效率比手工砂型铸造提高了3~5倍。由于低压铸造的浇注系统较简单,并可减少浇口、省去冒口,节约材料;易于实现机械化与自动化,投资少,占地少;铝液充型平稳,充型速度可根据铸件的不同结构和铸型的不同材料等因素进行控制。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
图1是本发明砂模低压铸造成型工艺浇注时示意图。
图中:1、坩埚,2、升液管,3、铝液,4、进气管5、密封盖,6、浇道,7、型腔,8、铸型。
具体实施方式:
如图1所示,采用的工艺步骤是:(1)将经过预热,温度为350~400℃的上、下砂型定位夹紧顶压放在密封盖上进行密封的型腔中,将密封盖5与坩埚1连接密封;密封前,先在上砂型8顶部距型腔7表面10~20mm处均匀开设不贯通上砂型的排气孔,排气孔底部距型腔7顶部距离10~20mm;(2)将装有700~720℃铝液的密封坩埚中,通入压力控制为0.01~0.03Mpa的压缩空气;(3)控制铝液沿着升液管自下而上的经铸型的浇道进入型腔,用20~30秒左右的时间,把铝液压入密封的型腔中;(4)待铝液充满型腔后,增高气压至0.05~0.08MPa,保压7~10分钟,待型腔里的铝液结晶凝固后,卸除压力,打开铸型取出铝铸件。
铸铝件壳体砂模低压铸造的浇注形成过程包括升液、充型、增压、保压、卸压并延时冷却等阶段,卸压之前各个阶段是通过控制气体压力来实现的。
由于砂模低压铸型上部常是封闭的不易排气(如充型时出现窝气,会使充型时金属液上升速度出现波动,严重时甚至浇不成铸件)。本发明在铸型8(由上、下砂型直接定位夹紧构成)顶部,距型腔7上表面10~20mm处均匀分布有不贯通上砂型的、直径为φ4~φ5mm的排气孔,孔间距为10~15mm。浇注时如出现窝气现象,气体可由砂型的缝隙排至砂型中,通过排气孔排出。
砂模低压铸造时,铝液凝固是自上而下,故铸件补缩应自下向上,浇道本身最后凝固。浇注时升液和充型时铝液流稳定,并能挡渣,有利于铸件顺序凝固和在压力作用下补缩。
砂模低压铸造时,铝液在压力作用下凝固,有较好的补缩能力,常可经内浇道进行补缩,故铸件不用专设冒口。
本实施例采用材料:为ZL104,模型结构及浇注系统:采用水平分型,底柱开浇口,浇道尺寸50~60mm;
工艺规程:
铸型预热温度:为350~400℃,预热时间为10~16小时;浇注温度700~720℃;充型压力:0.01~0.03Mpa,充型时间:20~30秒;结晶压力:0.05~0.08Mpa,保压时间:7~10分钟。
Claims (2)
1.一种铸铝件砂模低压铸造成型工艺,其特征是:其工艺步骤如下:(1)将经过预热,温度为350~400℃的上、下砂型定位夹紧顶压放在密封盖上进行密封的型腔中,将密封盖与坩埚连接密封;密封前,先在上砂型顶部距型腔表面10~20mm处均匀开设不贯通上砂型的排气孔,排气孔底部距型腔顶部距离10~20mm;(2)将装有700~720℃铝液的密封坩埚中,通入压力控制为0.01~0.03Mpa的压缩空气;(3)控制铝液沿着升液管自下而上的经铸型的浇道进入型腔,用20~30秒左右的时间,把铝液压入密封的型腔中;(4)待铝液充满型腔后,增高气压至0.05~0.08MPa,保压7~10分钟,待型腔里的铝液结晶凝固后,卸除压力,打开铸型取出铝铸件。
2.根据权利1所述的一种铸铝件砂模低压铸造成型工艺,其特征是:所述的排气孔直径为φ4~φ5mm,孔间距为10~15mm。
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