CN104550862A - 食品机械薄壁件铝镁合金重力铸造工艺 - Google Patents

食品机械薄壁件铝镁合金重力铸造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种食品机械薄壁件铝镁合金重力铸造工艺，将纯铝在频炉中熔化，转至电阻保温炉，铝水温度为760~780℃时，加入22．5kg纯Mg，0．75kg钛剂和1．5kg的Al-5Ti-1B细化剂，加入2kg打渣剂，经充分搅拌后，以除气机加N旋转除气10rain，扒渣、检测含气量、成分，合格后进行浇注，浇注温度控制在760土10℃；模具经喷砂除去表面异物，安装在NZJ860Q倾注机上，浇斗涂厚度为8～l0mm耐火纤维糊，硬化后再涂上一层不沾铝涂料；其优点是：在倾注过程，铝水温度和模具温度梯度容易控制，避免平板面的热裂；以补缩前方的厚凸块，冒口设置较有弹性；倾注过程，前方开放式冒口有利于型腔内空气的排出；生产线操作简单，无须太多参数与变数；相较于一般重力铸造，倾转式重力铸造有较高的工艺出品率。

Description

食品机械薄壁件铝镁合金重力铸造工艺
  
技术领域
   本发明属于合金铸铁铸造技术领域，具体涉及一种食品机械薄壁件铝镁合金重力铸造工艺。 
  
背景技术
AC7A铝镁合金具有良好的焊接性，极佳的耐蚀性，经抛光阳极处理后，外观呈现漂亮的银白色，表面耐磨又耐腐蚀，不导电，常用于海上用途零件、食品搬运器材和厨房用品配件。由于AC7A合金熔炼温度和浇注温度在750～780℃，铝水容易氧化、吸气，镁元素烧损快，凝固过程体积收缩率大。在金属型铸造时因模具刚性阻挡收缩及局部尚未形成足够凝固层，无强度抵挡周围凝固层收缩应力的拉扯，易导致热裂，因此在生产食品机械外壳大型薄壁铸件时，多采用湿砂型铸造或正面(抛光面)采用金属型，背面用湿砂型的铸造(以下简称半金属型铸造)工艺。半金属型工艺虽投资成本低，但生产效率低，无法大量供货，表面粗糙度不好，尺寸精度低，使壁厚余量加大，导致质量多出25％～35％，成本偏高。为解决产能、成本、外观的问题，本课题采用倾转式金属型重力铸造工艺．从铸造模具设计、浇注工艺参数调整人手，实现以金属型生产大型薄壁食品机械铸件，并满足自动化、轻量化、低成本、高效率生产的要求。 
  
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，提供一种食品机械薄壁件铝镁合金重力铸造工艺。 
本发明提供的食品机械薄壁件铝镁合金重力铸造工艺，该法是近年来发展的一项制备食品机械薄壁件铝镁合金重力铸造工艺，按其原理也可归于铸造法。将纯铝在中频炉中熔化，转至电阻保温炉，铝水温度为760~780℃时，加入22．5 kg纯Mg，0．75kg钛剂(Ti含量为75％)和1．5 kg的Al-5Ti-1B细化剂，加入2 kg打渣剂，经充分搅拌后，以除气机加N旋转除气10 rain，扒渣、检测含气量、成分，合格后进行浇注，浇注温度控制在760土10℃。模具经喷砂除去表面异物，安装在NZJ860Q倾注机上，浇斗涂厚度为8～l0 mm耐火纤维糊，硬化后再涂上一层不沾铝涂料。用煤气将模具预热至200～250℃。喷涂386号中颗粒中保温涂料，涂料膜厚在凹模中间部位为150～200 μm，左右外侧为250～300 μm，浇道处为400～600μm，凸模涂料膜厚比凹模厚50～100μm．再加热至模温达450℃并保持30min，进行浇注。将模具合模，顶入抽芯，以汤勺取约7kg铝水倒入浇包，以每秒5～6度。倾转速度将铝水注入型腔中，经120s冷却后，将倾注机复位至90度；退出抽芯．开模顶出铸件，完成1个周期动作。外观检查铸件合格，锯除浇冒飞边，经四轴中心机加工，再经表面抛光、阳极膜氧化，即完成切肉片机外壳生产。 
本发明提供的食品机械薄壁件铝镁合金重力铸造工艺，其有益效果在于： 
①                在倾注过程，铝水温度和模具温度梯度容易控制，顺序凝固容易建立，避免平板面的热裂。
②                铸件两侧厚凸块较多，安排浇道经此处流人，利用浇道作为冒口，补充凸块凝固收缩，浇包前方亦可安排多处冒口。以补缩前方的厚凸块，冒口设置较有弹性。 
③                倾注过程，前方开放式冒口有利于型腔内空气的排出。 
④                生产线操作简单，无须太多参数与变数。 
⑤                相较于一般重力铸造，倾转式重力铸造有较高的工艺出品率。 
  
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明提供的食品机械薄壁件铝镁合金重力铸造工艺，进行详细的说明。 
实施例一 
    将500 kg纯铝在中频炉中熔化，转至电阻保温炉，铝水温度为760 780℃时，加入22．5 kg纯Mg，0．75kg钛剂(Ti含量为75％)和1．5 kg的Al-5Ti-1B细化剂，加入2 kg打渣剂，经充分搅拌后，以除气机加N旋转除气10 rain，扒渣、检测含气量、成分，合格后进行浇注，浇注温度控制在765℃。模具经喷砂除去表面异物，安装在NZJ860Q倾注机上，浇斗涂厚度为9mm耐火纤维糊，硬化后再涂上一层不沾铝涂料。用煤气将模具预热至226℃。喷涂386号中颗粒中保温涂料，涂料膜厚在凹模中间部位为175μm，左右外侧为280μm，浇道处为487μm，凸模涂料膜厚比凹模厚76μm．再加热至模温达450℃并保持30 min，进行浇注。将模具合模，顶入抽芯，以汤勺取约7 kg铝水倒入浇包，以每秒5～6度。倾转速度将铝水注入型腔中，经120 s冷却后，将倾注机复位至90度；退出抽芯．开模顶出铸件，完成1个周期动作。外观检查铸件合格，锯除浇冒飞边，经四轴中心机加工，再经表面抛光、阳极膜氧化，即完成切肉片机外壳生产。
模具设计应考虑在生产线上能简单操作，自动化生产，要求浇注过程铝水流动平稳。不产生紊流、卷气、夹渣·铝水和模具温度梯度容易建立，以达到顺序凝固目的，并使冒口的补缩效率达到最高。因此设计了模具，其参数如下： 
①模具材料选用QT-600球墨铸铁，先以泡沫在中心机上雕刻，再翻砂铸造。②模具壁厚采用30 mm等壁厚，在铸件特厚部位，考虑冷却速度和较低的平衡模温，采用40～50 mm壁厚设计；而铸件特薄处则采用20 mm壁厚，以提高该点模温，减缓冷却速度。
③铸件中间有凸出搭子部位，该处无法设置补缩冒口，凝固时无法补缩，为避免与平面T型交接处发生收缩塌陷，正面对应位置安排空气冷却风管，加速瞬间表面的凝固；而另一面则采取保温措施，如局部加保温棉或加厚保温涂料，使凸台部位缓慢凝固，使内部疏松组织均匀分散。 
④采用双主浇道，分别从两侧厚凸块处流人，使铝水流人时产生减压流速，减少紊流发生；主浇道尺寸为30 mm×30 mm，其中内切圆直径D为厚凸块内切圆直径d的1．2倍，浇口厚度和直径d相当。主挠道前端尺寸为45 mm×45 mm，往内过渡至30 mm×30 mm，使倾注时更顺畅，并提供充型后残余铝水的缓冲空间。 
⑤在凹模下方设～斜向抽芯，以≯63 ram行程100 ram油缸作抽芯动作。 

Claims (1)

1.一种食品机械薄壁件铝镁合金重力铸造工艺，其特征在于：将纯铝在频炉中熔化，转至电阻保温炉，铝水温度为760~780℃时，加入22．5 kg纯Mg，0．75kg钛剂和1.5 kg的Al-5Ti-1B细化剂，加入2kg打渣剂，经充分搅拌后，以除气机加N旋转除气10 rain，扒渣、检测含气量、成分，合格后进行浇注，浇注温度控制在760土10℃；模具经喷砂除去表面异物，安装在NZJ860Q倾注机上，浇斗涂厚度为8～l0 mm耐火纤维糊，硬化后再涂上一层不沾铝涂料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106270407A (zh) * 2016-10-13 2017-01-04 鹰普航空零部件（无锡）有限公司 解决金属型航空铸件缩松、夹渣的模具及方法
CN111378850A (zh) * 2020-05-08 2020-07-07 河南中孚实业股份有限公司 一种偏析提纯高纯铝的方法

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