CN104275467A - 一种铝合金铸件的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铝合金铸造加工工艺，利用差压铸造机进行差压铸造的升液、充型、增压、保压及卸压，通过升液充型速度、增压速度、工作压力、充型压力等铸造时条件的设定，得到铸件的针孔缺陷几乎不存在，表面质量较好，同时本发明提供的铸件的加工工艺生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸件的加工工艺，尤其涉及一种铝合金铸件的差压加工工艺。
背景技术
近年来，随着国内外汽车铸件的“轻量化”、“精密化”，以及航空、航天、兵器、电子等行业的仪器设备的小型化，复杂薄壁铝铸件获得了广泛的应用。许多铝铸件的壁厚仅1.5-3mm，这就给铸造工作者提出了更高的要求，应采用先进的、合理的复合精确成型工艺来生产优质的复杂薄壁铝铸件。
目前，典型的复合精确铸造技术主要有充氧压铸、低压-挤压铸造、差压铸造加压凝固、压力消失模。其中差压铸造加压凝固是使金属液在压差作用下充填到预先有一定压力的型腔内，进行结晶凝固，获得零件毛坯的一种工艺。这种铸造技术使得金属液的补缩能力加强，减少了气孔、针孔缺陷，适用于航海、航空、航天业等对于内部质量要求高的大中小复杂铸件的生产。目前国内外对压差铸造有进行的研究，但不是太多。
如CN102873301A公开了一种ZL424铝合金铸件差压铸造工艺，其中差压铸造过程如下：1）在熔炼的同时，对升液管进行预热至660～680℃；将精炼处理后的熔体温度控制在690～700℃，铸件安放完成后，锁紧上罐，差压铸造机进行差压铸造的升液、充型、增压、保压及卸压；2）设定差压铸造的工艺参数，升液充型速度为60mm/s，增压速度为100mm/s；3）打开差压铸造机的上工作罐和下工作罐之间的互通阀，同时高压气源向上工作罐和下工作罐通入干燥过的气体达到差压铸造机所需的工作压力，工作压力为0.4～0.5MPa，此时 上工作罐和下工作罐压力平衡，然后关闭互通阀使上工作罐和下工作罐隔绝；4）采用减压法按照设定的差压铸造工艺参数进行升液、充型和增压，即排出上工作罐内的气体，升液压力达到0.12～0.14MPa，充型压力达到0.13～0.15MPa，下工作罐坩埚内的熔体在压力差的作用下经升液管沿反重力方向填充树脂砂铸型，充型完成后按照设定的增加速度120mm/s继续增压，当上工作罐和下工作罐的压力差达到0.06MPa时进行保压，保压时间为4～5min，铸件始终在2.0MPa～2.2MPa高压环境下补缩凝固，补缩凝固结束后打开互通阀同时排气卸压，取出铸件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金铸件的差压加工工艺。本发明所提供的方法制得的铸件的针孔缺陷几乎不存在，表面质量较好，同时本发明提供的铸件的加工工艺生产效率高。
本发明所提供的铝合金铸件的差压加工工艺，包括如下步骤：
1）在熔炼的同时，对升液管进行预热至660～680℃，例如为665℃、668℃、671℃、675℃、678℃等；将精炼处理后的熔体温度控制在700～720℃，例如为702℃、704℃、706℃、708℃、710℃、712℃、716℃、718℃等，铸件安放完成后，锁紧上罐，差压铸造机进行差压铸造的升液、充型、增压、保压及卸压；
2）升液充型速度为65～80mm/s，增压速度为100mm/s；
3）打开差压铸造机的上工作罐和下工作罐之间的互通阀，同时高压气源向上工作罐和下工作罐通入干燥过的气体达到差压铸造机所需的工作压力，工作压力为0.55MPa，此时上工作罐和下工作罐压力平衡，然后关闭互通阀使上工作罐和下工作罐隔绝；
4）排出上工作罐内的气体，升液压力为0.13～0.15MPa，充型压力为0.13～0.15MPa，充型完成后按120mm/s的增加速度继续增压，当上工作罐和下工作罐的压力差达到0.07MPa时进行保压，保压时间为6min以上；
5）将铸件始终在2.3MPa～2.5MPa高压环境下补缩凝固，补缩凝固结束后打开互通阀同时排气卸压，取出铸件。
作为优选技术方案，本发明所提供的铝合金铸件的加工工艺，步骤2）中所述的充型速度为70～80mm/s。充型速度对金属液流动形态起决定性作用，因此对铸件质量影响很大。当充型速度较小时，充型时间长，粘度增加快，充型金属液的粘性剪切力丁和表面张力。起主要作用，初始动量很快被抵消，充型金属液向四周塌落而蔓延。这时卷气和夹杂的可能性最小，这种充型形态比较适合于壁较厚、凝固较慢的铸件。如果充型速较大，则充型金属液的初始动量起主要作用。充型时，没有被抵消的充型金属液初始动量冲击充型金属液自由表面而使其拱起以至破碎。同时，充型金属液在向上的射流速度所产生的惯性力、由密度差而形成的浮力及向下的塌落速度所产生的冲击力作用下，其内部形成回流区，使铸件易产生气孔和夹杂缺陷。因此本发明选择充型速度为65～80mm/s，例如为66mm/s、68mm/s、70mm/s、72mm/s、75mm/s、78mm/s等，优选为70～80mm/s。
作为优选技术方案，本发明所提供的铝合金铸件的加工工艺，步骤2）中所述的充型时间为10～20s，例如为11s、13s、15s、17s、19s等，优选10～15s。充型速度增加可以减少充型时间，提高了工艺的生产效率。
作为优选技术方案，本发明所提供的铝合金铸件的加工工艺，步骤4）中所述的升液压力为0.14MPa，充型压力为0.14MPa。本发明采用一定的升液压力和充型压力可使获得的铸件壁薄，在4mm以内，壁厚均匀，同时铸件的内部 质量好，针孔少。
作为优选技术方案，本发明所提供的铝合金铸件的加工工艺，步骤4）中所述的保压时间为6～15min，例如为7min、9min、10min、11min、13min、14min，优选6～10min。保压时间长短不仅影响铸件的补缩效果，而且还关系到铸件的成型。对于薄壁铸件，冷却速度大，很短的保压时间就可保证铸件的成型。
作为优选技术方案，本发明所提供的铝合金铸件的加工工艺，步骤5）中所述的高压环境为2.4MPa。高压凝缩增加了铸件的致密度，大大提高了合金的力学性能，极大地改善了铸件质量。
利用本发明所提供的加工工艺制得的铸件壁薄，均匀，内部质量好，针孔少，致密度和力学性能均很好。同时本发明所提供的加工工艺过程简单、效率高。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
1）在熔炼的同时，对升液管进行预热至680℃；将精炼处理后的熔体温度控制在700℃，铸件安放完成后，锁紧上罐，差压铸造机进行差压铸造的升液、充型、增压、保压及卸压；
2）升液充型速度为80mm/s，增压速度为100mm/s；
3）打开差压铸造机的上工作罐和下工作罐之间的互通阀，同时高压气源向上工作罐和下工作罐通入干燥过的气体达到差压铸造机所需的工作压力，工作压力为0.55MPa，此时上工作罐和下工作罐压力平衡，然后关闭互通阀使上工作罐和下工作罐隔绝；
4）排出上工作罐内的气体，升液压力为0.13MPa，充型压力为0.15MPa，充型完成后按120mm/s的增加速度继续增压，当上工作罐和下工作罐的压力差达到0.07MPa时进行保压，保压时间为6min以上；
5）将铸件始终在2.5MPa高压环境下补缩凝固，补缩凝固结束后打开互通阀同时排气卸压，取出铸件。
实施例2
1）在熔炼的同时，对升液管进行预热至660℃；将精炼处理后的熔体温度控制在720℃，铸件安放完成后，锁紧上罐，差压铸造机进行差压铸造的升液、充型、增压、保压及卸压；
2）升液充型速度为65mm/s，增压速度为100mm/s；
3）打开差压铸造机的上工作罐和下工作罐之间的互通阀，同时高压气源向上工作罐和下工作罐通入干燥过的气体达到差压铸造机所需的工作压力，工作压力为0.55MPa，此时上工作罐和下工作罐压力平衡，然后关闭互通阀使上工作罐和下工作罐隔绝；
4）排出上工作罐内的气体，升液压力为0.15MPa，充型压力为0.13MPa，充型完成后按120mm/s的增加速度继续增压，当上工作罐和下工作罐的压力差达到0.07MPa时进行保压，保压时间为6min以上；
5）将铸件始终在2.3MPa高压环境下补缩凝固，补缩凝固结束后打开互通阀同时排气卸压，取出铸件。
实施例3
1）在熔炼的同时，对升液管进行预热至670℃；将精炼处理后的熔体温度控制在710℃，铸件安放完成后，锁紧上罐，差压铸造机进行差压铸造的升液、充型、增压、保压及卸压；
2）升液充型速度为75mm/s，增压速度为100mm/s；
3）打开差压铸造机的上工作罐和下工作罐之间的互通阀，同时高压气源向上工作罐和下工作罐通入干燥过的气体达到差压铸造机所需的工作压力，工作压力为0.55MPa，此时上工作罐和下工作罐压力平衡，然后关闭互通阀使上工作罐和下工作罐隔绝；
4）排出上工作罐内的气体，升液压力为0.14MPa，充型压力为0.14MPa，充型完成后按120mm/s的增加速度继续增压，当上工作罐和下工作罐的压力差达到0.07MPa时进行保压，保压时间为6min以上；
5）将铸件始终在2.4MPa高压环境下补缩凝固，补缩凝固结束后打开互通阀同时排气卸压，取出铸件。
将本发明实施例1、2、3所得产品进行抗拉强度、伸长率、硬度的测试。测试结果见表1。
表1
从表1可看出通过本发明所获得的铸件具有较好的抗拉强度，良好的伸长率，并且具有较强的硬度。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应 该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (6)
1.一种铝合金铸件的差压加工工艺，包括如下步骤：
1）在熔炼的同时，对升液管进行预热至660～680℃；将精炼处理后的熔体温度控制在700～720℃，铸件安放完成后，锁紧上罐，差压铸造机进行差压铸造的升液、充型、增压、保压及卸压；
2）升液充型速度为65～80mm/s，增压速度为100mm/s；
3）打开差压铸造机的上工作罐和下工作罐之间的互通阀，同时高压气源向上工作罐和下工作罐通入干燥过的气体达到差压铸造机所需的工作压力，工作压力为0.55MPa，此时上工作罐和下工作罐压力平衡，然后关闭互通阀使上工作罐和下工作罐隔绝；
4）排出上工作罐内的气体，升液压力为0.13～0.15MPa，充型压力为0.13～0.15MPa，充型完成后按120mm/s的增加速度继续增压，当上工作罐和下工作罐的压力差达到0.07MPa时进行保压，保压时间为6min以上；
5）将铸件始终在2.3MPa～2.5MPa高压环境下补缩凝固，补缩凝固结束后打开互通阀同时排气卸压，取出铸件。
2.如权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，步骤2）中所述的充型速度为70～80mm/s。
3.如权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，步骤2）中所述的充型时间为10～20s，优选10～15s。
4.如权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，步骤4）中所述的升液压力为0.14MPa，充型压力为0.14MPa。
5.如权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，步骤4）中所述的保压时间为6～15min，优选6～10min。
6.如权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，步骤5）中所述的高压环境为2.4MPa。
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104899412A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-09-09 | 沈阳航空航天大学 | 一种铝合金铸件力学性能预测方法 |
| CN105170944A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-12-23 | 天津市信通机械设备制造有限公司 | 压缩机机体的低压铸造方法 |
| CN105215329A (zh) * | 2015-09-17 | 2016-01-06 | 高文梅 | 一种刹车助力真空泵壳体的铸造方法 |
| CN105880522A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-08-24 | 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 | 一种铝合金水下发射筒尾翼浇注系统及尾翼制造方法 |
| CN106563786A (zh) * | 2016-10-30 | 2017-04-19 | 山西汾西重工有限责任公司 | 一种颗粒增强铝基复合材料的差压浇注铸造方法 |
| CN107020367A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-08-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种大型船舶用铜合金螺旋桨差压铸造成形方法 |
| CN108746552A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-11-06 | 益阳仪纬科技有限公司 | 一种薄壁壳体铝合金铸件的铸造方法 |
| CN112705684A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-27 | 镇江同舟螺旋桨有限公司 | 一种可减少螺旋桨铸造缺陷的差压铸造工艺 |
| CN113941700A (zh) * | 2020-07-17 | 2022-01-18 | 中国兵器工业第五九研究所 | 铝合金铸件缺陷的修补方法 |
| CN114346178A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-15 | 苏州明志科技股份有限公司 | 铸造工艺及铸造系统 |
-
2013
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104899412A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-09-09 | 沈阳航空航天大学 | 一种铝合金铸件力学性能预测方法 |
| CN105170944A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-12-23 | 天津市信通机械设备制造有限公司 | 压缩机机体的低压铸造方法 |
| CN105215329A (zh) * | 2015-09-17 | 2016-01-06 | 高文梅 | 一种刹车助力真空泵壳体的铸造方法 |
| CN105880522A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-08-24 | 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 | 一种铝合金水下发射筒尾翼浇注系统及尾翼制造方法 |
| CN106563786A (zh) * | 2016-10-30 | 2017-04-19 | 山西汾西重工有限责任公司 | 一种颗粒增强铝基复合材料的差压浇注铸造方法 |
| CN107020367A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-08-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种大型船舶用铜合金螺旋桨差压铸造成形方法 |
| CN108746552A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-11-06 | 益阳仪纬科技有限公司 | 一种薄壁壳体铝合金铸件的铸造方法 |
| CN113941700A (zh) * | 2020-07-17 | 2022-01-18 | 中国兵器工业第五九研究所 | 铝合金铸件缺陷的修补方法 |
| CN112705684A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-27 | 镇江同舟螺旋桨有限公司 | 一种可减少螺旋桨铸造缺陷的差压铸造工艺 |
| CN114346178A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-15 | 苏州明志科技股份有限公司 | 铸造工艺及铸造系统 |
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