CN103736977B

CN103736977B - 一种铸造铝合金的方法

Info

Publication number: CN103736977B
Application number: CN201310742444.8A
Authority: CN
Inventors: 周凝瑞
Original assignee: Jinling Institute of Technology
Current assignee: Zhaoqing Honda Foundry Co Ltd
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2033-12-30
Also published as: CN103736977A

Abstract

本发明公开了一种铸造铝合金的方法，该铸造铝合金的方法包括以下步骤：将不同牌号的铝锭和回炉料进行熔化，得到铝合金液体；在铝合金液体中添加无毒精炼剂进行精炼，完成后进行脱氧或扒渣；加入钠盐变质剂采用压入法对铝合金进行变质处理，处理完成后静置并保温；根据铸件形状制作砂型，并对砂型进行涂料处理；上下砂箱合型并用紧固件把上下箱体紧固，在砂箱上设置有浇注系统和大气压力冒口；将铝合金液体从砂箱的浇口倒入型腔，并在浇口留有补缩液；取出砂箱，自然冷却。本发明通过在砂箱上设置大气压力冒口，提高了铝液的流动性，砂箱不断的提供补缩铝液结晶凝固，增加了金属液的补缩能力，降低了金属的消耗以及去除冒口的劳动强度。

Description

一种铸造铝合金的方法

技术领域

本发明属于金属冶炼技术领域，尤其涉及一种铸造铝合金的方法。

背景技术

铸造按金属液的浇注工艺分为重力铸造和压力铸造。重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等；压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)作用下注入铸型的工艺。压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等。重力铸造是依靠金属液的自身重力注入铸型并在型腔中流动，铝液的流动性比较差，铸件的补缩能力较低，容易产生缩孔、缩松等缺陷。目前低压铸造的工艺过程是：在密封的坩埚中，通入干燥的压缩空气，金属液在气体压力的作用下，沿升液管上升，通过浇口平稳地进入型腔，并保持坩埚内液面上的气体压力，一直到铸件完全凝固为止。然后解除液面上的气体压力，使升液管中未凝固的金属液回流到坩埚，再开型并推出铸件。在压力条件下铸造，提高了铝液的流动性，铸件的补缩能力比普通重力浇注有所提高。

低压压铸的不足之处是生产的铝合金铸件质量较难控制，容易产生缩松、疏松和针孔；浇道耗费的铝液较多，且这部分铝块杂质较多，不能回炉循环利用，造成原材料的严重浪费，人工切割打磨耗时也较长。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种铸造铝合金的方法，旨在解决传统技术生产的铝合金铸件质量较难控制，容易产生缩松、疏松和针孔；浇道耗费的铝液较多，且铝块杂质较多，不能回炉循环利用，造成原材料的严重浪费，人工切割打磨耗时较长的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种铸造铝合金的方法，该铸造铝合金的方法包括以下步骤：

步骤一，熔炼，将不同牌号的铝锭和回炉料进行熔化，得到铝合金液体；

步骤二，精炼，在铝合金液体中添加无毒精炼剂进行精炼，完成后进行脱氧或扒渣；

步骤三，加入钠盐变质剂采用压入法对铝合金进行变质处理，处理完成后静置并保温；压入法的具体步骤为：

第一步，将钠盐变质剂在300℃~400℃下预热20min~30min；

第二步，铝合金精炼后出去表面的熔渣和氧化皮；

第三步，向合金液表面撒上一层预热的粉状通用变质剂，含NaCl为25%，NaF为60%，NaAlF₆为15%，加入量为2%~3%，保持10min~20min；

第四步，当变质剂熔化后不能打破这层溶剂硬壳，使气体排出，同时防止形成高熔点的固态Na₃AlF₆；

第五步，用压勺把打碎的溶剂硬壳压入合金液中100mm~150mm深处，保持4min~6min，直到溶剂被合金液吸收为止；

第六步，取出压勺，撤净液面上的浮渣，如果浮渣过稀，加入NaF或NaF₂，使得渣结块，然后再撤去。

步骤四，制模，根据铸件形状制作砂型，并对砂型进行涂料处理；

步骤五，合型，上下砂箱合型并用紧固件把上下箱体紧固，在砂箱上设置有浇注系统和大气压力冒口；

步骤六，浇注，将铝合金液体从砂箱的浇口倒入型腔，并在浇口留有补缩液；大气压力冒口设在暗冒口的顶部，深入到冒口中心区，取出砂箱，自然冷却。

进一步，在步骤一中，铝合金熔炼的具体方法为：配料计算，准备金属炉料，准备非金属炉料，选择并准备熔炼，保温炉及工具，并进行炉前分析、调整成分。

进一步，在步骤二中，无毒精炼剂精炼的反应方程式为：

NaNO₃+C→NaCO₃+N₂+CO₂，NaNO₃→Na₂O+NO；精炼温度为690℃~720℃，精炼时间为5min~12min，静置时间为5min~8min。

进一步，在步骤四中，制模的具体方法为：根据铸件形状制造砂型模，在表面涂刷醇基涂料，在涂刷酒精并点燃，充分燃烧，再用火焰烘烤使充分烘干，烘干后合模得到砂型模。

本发明提供的铸造铝合金的方法，通过在砂箱上设置大气压力冒口，使容器内保持较高的压力，铝液在高压力下，流动性提高，能够排出溶解在铝液中的气体，砂箱在一定范围的压力下保压一段时间，不断的提供补缩铝液结晶凝固，增加了金属液的补缩能力，降低了金属的消耗以及去除冒口的劳动强度，生产出来的铸件没有缩松、疏松和针孔，组织致密，提高了机械性能。本发明的结构和方法简单，操作方便，较好的解决了传统技术生产的铝合金铸件质量较难控制，容易产生缩松、疏松和针孔；浇道耗费的铝液较多，且铝块杂质较多，不能回炉循环利用，造成原材料的严重浪费，人工切割打磨耗时较长的问题。

附图说明

图1本发明实施例提供的铸造铝合金的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1所示，本发明实施例的铸造铝合金的方法包括以下步骤：

S101：熔炼，将不同牌号的铝锭和回炉料进行熔化，得到化学成分均匀的铝合金液体；

S102：精炼，在铝合金液体中添加无毒精炼剂进行精炼，完成后进行脱氧或扒渣；

S103：加入钠盐变质剂采用压入法对铝合金进行变质处理，处理完成后静置并保温；

S104：制模，根据铸件形状制作砂型，并对砂型进行涂料处理；

S105：合型，上下砂箱合型并用紧固件把上下箱体紧固，在砂箱上设置有浇注系统和大气压力冒口；

S106：浇注，将铝合金液体从砂箱的浇口倒入型腔，并在浇口留有一定高度的补缩液；大气压力冒口设在暗冒口的顶部，深入到冒口中心区，取出砂箱，自然冷却。

铝合金熔炼的具体方法为：配料计算，准备金属炉料，准备非金属炉料，选择并准备熔炼，保温炉及工具，并进行炉前分析、调整成分。

在步骤S102中，无毒精炼剂精炼的反应方程式为：

在步骤S103中，压入法对铝合金进行变质处理的方法为：

第一步，将钠盐变质剂在300-400℃下预热20-30分钟；

第二步，铝合金精炼后出去表面的熔渣和氧化皮；

第三步，向合金液表面撒上一层预热的粉状通用变质剂（含NaCl为25%，NaF为60%，NaAlF₆为15%），加入量为2%~3%，保持10min~20min；

在步骤S104中，制模的具体方法为：根据铸件形状制造砂型模，在其表面涂刷醇基涂料，在涂刷酒精并点燃，使其充分燃烧，再用火焰烘烤使其充分烘干，烘干后合模得到砂型模。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种铸造铝合金的方法，其特征在于，该铸造铝合金的方法包括以下步骤：

第一步，将钠盐变质剂在300℃~400℃下预热20min~30min；

第二步，铝合金精炼后出去表面的熔渣和氧化皮；

第四步，当变质剂熔化后不断打破这层溶剂硬壳，使气体排出，同时防止形成高熔点的固态Na₃AlF₆；

第六步，取出压勺，撤净液面上的浮渣，如果浮渣过稀，加入NaF或NaF₂，使得渣结块，然后再撤去；

步骤六，浇注，将铝合金液体从砂箱的浇口倒入型腔，并在浇口留有补缩液；大气压力冒口设在暗冒口的顶部，深入到冒口中心区，取出砂箱，自然冷却；

在步骤一中，铝合金熔炼的具体方法为：配料计算，准备金属炉料，准备非金属炉料，选择并准备熔炼，保温炉及工具，并进行炉前分析、调整成分；

在步骤二中，无毒精炼剂精炼的反应方程式为：

NaNO₃+C→NaCO₃+N₂+CO₂，NaNO₃→Na₂O+NO；精炼温度为690℃~720℃，精炼时间为5min~12min，静置时间为5min~8min；

在步骤四中，制模的具体方法为：根据铸件形状制造砂型模，在表面涂刷醇基涂料，在涂刷酒精并点燃，充分燃烧，再用火焰烘烤使充分烘干，烘干后合模得到砂型模。