CN108246967A - 一种薄壁铸造件的铸造方法 - Google Patents

一种薄壁铸造件的铸造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108246967A
CN108246967A CN201711462504.5A CN201711462504A CN108246967A CN 108246967 A CN108246967 A CN 108246967A CN 201711462504 A CN201711462504 A CN 201711462504A CN 108246967 A CN108246967 A CN 108246967A
Authority
CN
China
Prior art keywords
casting
inovulant
thin
wall part
weight percent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711462504.5A
Other languages
English (en)
Inventor
沈伯根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Dongsheng Precision Steel Casting Co Ltd
Original Assignee
Anhui Dongsheng Precision Steel Casting Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Dongsheng Precision Steel Casting Co Ltd filed Critical Anhui Dongsheng Precision Steel Casting Co Ltd
Priority to CN201711462504.5A priority Critical patent/CN108246967A/zh
Publication of CN108246967A publication Critical patent/CN108246967A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C3/00—Selection of compositions for coating the surfaces of moulds, cores, or patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/20—Measures not previously mentioned for influencing the grain structure or texture; Selection of compositions therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/006—Making ferrous alloys compositions used for making ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种薄壁铸造件的铸造方法，工艺步骤如下：1)在模具型腔的内壁先喷涂导热涂料，再喷涂润滑涂料；2)对模具进行加热；3)配置炉料，然后，通过中频感应熔炼炉对炉料进行熔炼，待炉料全部熔化后，除去表面的熔渣，最后，对熔体进行精炼；4)向中频感应熔炼炉内部底端通入氦气；5)在出液槽内先加入第一孕育剂，将中频感应熔炼炉内金属液导入出液槽，金属液和第一孕育剂一起冲入浇包，进行第一次孕育；6)在加热后的模具型腔内先加入第二孕育剂，然后，将第一孕育后的金属液注入模具型腔内，冷却形成薄壁铸件，本发明铸造的薄壁铸件中石墨球数多，球墨圆整度高，分布均匀性好，生产后的铸件不易变形，成品率得到大大提高。

Description

一种薄壁铸造件的铸造方法
技术领域
本发明涉及薄壁铸件铸造技术领域，具体是一种薄壁铸造件的铸造方法。
背景技术
铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。[1]被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属(例：铜、铁、铝、锡、铅等)，而铸模的材料可以是砂、金属甚至陶瓷。因应不同要求，使用的方法也会有所不同。
对于薄壁铸件，尤其是加工部位厚度为6-9mm的铸件，用常规方法在铸造过程中易出现料硬现象，局部也会出现白口组织，目前的解决办法是对铸件100％退火，这样既增加了生产成本，又延长了生产周期；另外，薄壁件在后序热处理中极易变形，大大提高了废品率；如何消除料硬现象，减少白口组织成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种薄壁铸造件的铸造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种薄壁铸造件的铸造方法，工艺步骤如下：
1)在模具型腔的内壁先喷涂导热涂料，所述导热涂料的组成成分及重量百分比为：二氧化硅8～12％、二氧化钛12～25％、硅酸锆7～10％、氮化硼4～6％、氧化铝10～13％，其余为环氧有机硅树脂，再喷涂润滑涂料，所述润滑涂料的组成成分及重量百分比为：海泡石2～5％、硅藻土1～3％、氢氧化铝15～25％、石墨6～10％、氧化锌2～5％、滑石粉4～6％、氧化铅7～9％，其余为环氧有机硅树脂；
2)对模具进行加热，并控制模具型腔的温度于360～400℃；
3)配置炉料，炉料配置的重量百分比为：回炉铁30～45％、生铁36～45％、废钢15～20％、铁合金10～13％，然后，通过中频感应熔炼炉对炉料进行熔炼，待炉料全部熔化后，将熔体温度升至1460～1520℃，除去表面的熔渣，最后将熔体温度升至1530～1560℃，对熔体进行精炼；
4)向中频感应熔炼炉内部底端通入压力为0.01MPa的氦气2～3min；
5)在出液槽内先加入第一孕育剂，将中频感应熔炼炉内金属液导入出液槽，金属液和第一孕育剂一起冲入浇包，进行第一次孕育；
6)在加热后的模具型腔内先加入第二孕育剂，然后，将第一孕育后的金属液注入模具型腔内，进行腔内二次孕育，最终，冷却形成薄壁铸件。
作为本发明进一步的方案：述步骤3)中炉料的加入顺序依次为：回炉铁-生铁-废钢-铁合金-回炉铁。
作为本发明进一步的方案：所述第一孕育剂的组成成分及重量百分比为：镁8～9％、钙3～5％、钡6～8％、硅40～45％、铋1～2％，其余为铁。
作为本发明进一步的方案：所述第二孕育剂的组成成分及重量百分比为：钙7～9％、钡3～5％、硅42～45％、锆2～3％，其余为铁。
作为本发明进一步的方案：所述第一孕育剂按出炉金属液重量计占比0.8～1.1％。
作为本发明进一步的方案：所述第二孕育剂按出炉金属液重量计占比0.6～0.8％。
作为本发明进一步的方案：所述第一孕育剂的孕育方式为出流孕育，所述第二孕育剂的孕育方式为瞬时随流孕育。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在模具型腔的内壁先喷涂导热涂料，导热涂料能够加快金属液与模具的热交换；再喷涂润滑涂料，润滑涂料能有效的降低金属液在模具型腔内流动的阻力，降低因流动速度慢而导致薄壁铸件的局部应力和变形以及影响金属液填充模具型腔的速度；向中频感应熔炼炉内部底端通入压力为0.01MPa的氦气，通入的氦气能对熔炼炉中的空气进行排除，提高铸件的机械性能，皮下气孔废品率趋近于零；第一孕育剂的孕育方式为出流孕育，所述第二孕育剂的孕育方式为瞬时随流孕育，使得薄壁铸件中石墨球数多，球墨圆整度高，分布均匀性好；生产后的铸件不易变形，成品率得到大大提高。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种薄壁铸造件的铸造方法，工艺步骤如下：
1)在模具型腔的内壁先喷涂导热涂料，所述导热涂料的组成成分及重量百分比为：二氧化硅8～12％、二氧化钛12～25％、硅酸锆7～10％、氮化硼4～6％、氧化铝10～13％，其余为环氧有机硅树脂，再喷涂润滑涂料，所述润滑涂料的组成成分及重量百分比为：海泡石2～5％、硅藻土1～3％、氢氧化铝15～25％、石墨6～10％、氧化锌2～5％、滑石粉4～6％、氧化铅7～9％，其余为环氧有机硅树脂；
2)对模具进行加热，并控制模具型腔的温度于360～400℃；
3)配置炉料，炉料配置的重量百分比为：回炉铁30～45％、生铁36～45％、废钢15～20％、铁合金10～13％，然后，通过中频感应熔炼炉对炉料进行熔炼，炉料的加入顺序依次为：回炉铁-生铁-废钢-铁合金-回炉铁，待炉料全部熔化后，将熔体温度升至1460～1520℃，除去表面的熔渣，最后将熔体温度升至1530～1560℃，对熔体进行精炼；
4)向中频感应熔炼炉内部底端通入压力为0.01MPa的氦气2～3min；
5)在出液槽内先加入第一孕育剂，所述第一孕育剂按出炉金属液重量计占比0.8～1.1％，所述第一孕育剂的组成成分及重量百分比为：镁8～9％、钙3～5％、钡6～8％、硅40～45％、铋1～2％，其余为铁，将中频感应熔炼炉内金属液导入出液槽，金属液和第一孕育剂一起冲入浇包，进行第一次孕育；
6)在加热后的模具型腔内先加入第二孕育剂，所述第二孕育剂按出炉金属液重量计占比0.6～0.8％，所述第二孕育剂的组成成分及重量百分比为：钙7～9％、钡3～5％、硅42～45％、锆2～3％，其余为铁，然后，将第一孕育后的金属液注入模具型腔内，进行腔内二次孕育，最终，冷却形成薄壁铸件。
用本发明的方法铸造生产长度为500mm，宽度为50mm，厚度为6mm的散热片铸件：
实施例1
在模具型腔的内壁先喷涂导热涂料，所述导热涂料的组成成分及重量百分比为：二氧化硅8％、二氧化钛12％、硅酸锆7％、氮化硼6％、氧化铝13％，其余为环氧有机硅树脂，再喷涂润滑涂料，所述润滑涂料的组成成分及重量百分比为：海泡石5％、硅藻土3％、氢氧化铝25％、石墨10％、氧化锌5％、滑石粉6％、氧化铅7％，其余为环氧有机硅树脂；对模具进行加热，并控制模具型腔的温度于360～400℃；
配置炉料，炉料配置的重量百分比为：回炉铁30～45％、生铁36～45％、废钢15～20％、铁合金10～13％，然后，通过中频感应熔炼炉对炉料进行熔炼，炉料的加入顺序依次为：回炉铁-生铁-废钢-铁合金-回炉铁，待炉料全部熔化后，将熔体温度升至1460～1520℃，除去表面的熔渣，最后将熔体温度升至1530～1560℃，对熔体进行精炼；向中频感应熔炼炉内部底端通入压力为0.01MPa的氦气2～3min；
在出液槽内先加入第一孕育剂，所述第一孕育剂按出炉金属液重量计占比0.8％，所述第一孕育剂的组成成分及重量百分比为：镁8％、钙3％、钡6％、硅40％、铋1％，其余为铁，将中频感应熔炼炉内金属液导入出液槽，金属液和第一孕育剂一起冲入浇包，进行第一次孕育；
在加热后的模具型腔内先加入第二孕育剂，所述第二孕育剂按出炉金属液重量计占比0.6％，所述第二孕育剂的组成成分及重量百分比为：钙7％、钡3％、硅42％、锆2％，其余为铁，然后，将第一孕育后的金属液注入模具型腔内，进行腔内二次孕育，最终，冷却形成薄壁铸件。
以上步骤完成后，100个散热片铸件经过检验，有97件合格，另有3件需要修整。散热片铸件的平均抗拉强度为253N/mm2，平均硬度为223，平均白口宽度为2.07mm。
实施例2
与实施例1的区别在于，所述导热涂料的组成成分及重量百分比为：二氧化硅12％、二氧化钛25％、硅酸锆10％、氮化硼6％、氧化铝10％，其余为环氧有机硅树脂；所述润滑涂料的组成成分及重量百分比为：海泡石2％、硅藻土1％、氢氧化铝15％、石墨6％、氧化锌2％、滑石粉4％、氧化铅9％，其余为环氧有机硅树脂；
所述第一孕育剂按出炉金属液重量计占比1.1％，所述第一孕育剂的组成成分及重量百分比为：镁9％、钙5％、钡8％、硅45％、铋2％，其余为铁；所述第二孕育剂按出炉金属液重量计占比0.8％，所述第二孕育剂的组成成分及重量百分比为：钙9％、钡5％、硅45％、锆3％，其余为铁。
以上步骤完成后，100个散热片铸件经过检验，有99件合格，另有1件需要修整。散热片铸件的平均抗拉强度为248N/mm2，平均硬度为224，平均白口宽度为2.01mm。
实施例3
与实施例1的区别在于，所述导热涂料的组成成分及重量百分比为：二氧化硅10％、二氧化钛20％、硅酸锆8％、氮化硼5％、氧化铝12％，其余为环氧有机硅树脂；所述润滑涂料的组成成分及重量百分比为：海泡石4％、硅藻土2％、氢氧化铝20％、石墨8％、氧化锌3％、滑石粉5％、氧化铅8％，其余为环氧有机硅树脂；
所述第一孕育剂按出炉金属液重量计占比0.9％，所述第一孕育剂的组成成分及重量百分比为：镁8％、钙4％、钡7％、硅43％、铋1％，其余为铁；所述第二孕育剂按出炉金属液重量计占比0.7％，所述第二孕育剂的组成成分及重量百分比为：钙8％、钡4％、硅44％、锆3％，其余为铁。
以上步骤完成后，100个散热片铸件经过检验，有98件合格，另有2件需要修整。散热片铸件的平均抗拉强度为251N/mm2，平均硬度为223，平均白口宽度为2.11mm。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (7)

1.一种薄壁铸造件的铸造方法，其特征在于，工艺步骤如下：
1)在模具型腔的内壁先喷涂导热涂料，所述导热涂料的组成成分及重量百分比为：二氧化硅8～12％、二氧化钛12～25％、硅酸锆7～10％、氮化硼4～6％、氧化铝10～13％，其余为环氧有机硅树脂，再喷涂润滑涂料，所述润滑涂料的组成成分及重量百分比为：海泡石2～5％、硅藻土1～3％、氢氧化铝15～25％、石墨6～10％、氧化锌2～5％、滑石粉4～6％、氧化铅7～9％，其余为环氧有机硅树脂；
2)对模具进行加热，并控制模具型腔的温度于360～400℃；
3)配置炉料，炉料配置的重量百分比为：回炉铁30～45％、生铁36～45％、废钢15～20％、铁合金10～13％，然后，通过中频感应熔炼炉对炉料进行熔炼，待炉料全部熔化后，将熔体温度升至1460～1520℃，除去表面的熔渣，最后将熔体温度升至1530～1560℃，对熔体进行精炼；
4)向中频感应熔炼炉内部底端通入压力为0.01MPa的氦气2～3min；
5)在出液槽内先加入第一孕育剂，将中频感应熔炼炉内金属液导入出液槽，金属液和第一孕育剂一起冲入浇包，进行第一次孕育；
6)在加热后的模具型腔内先加入第二孕育剂，然后，将第一孕育后的金属液注入模具型腔内，进行腔内二次孕育，最终，冷却形成薄壁铸件。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁铸造件的铸造方法，其特征在于，所述步骤3)中炉料的加入顺序依次为：回炉铁-生铁-废钢-铁合金-回炉铁。
3.根据权利要求1所述的一种薄壁铸造件的铸造方法，其特征在于，所述第一孕育剂的组成成分及重量百分比为：镁8～9％、钙3～5％、钡6～8％、硅40～45％、铋1～2％，其余为铁。
4.根据权利要求1所述的一种薄壁铸造件的铸造方法，其特征在于，所述第二孕育剂的组成成分及重量百分比为：钙7～9％、钡3～5％、硅42～45％、锆2～3％，其余为铁。
5.根据权利要求3所述的一种薄壁铸造件的铸造方法，其特征在于，所述第一孕育剂按出炉金属液重量计占比0.8～1.1％。
6.根据权利要求4所述的一种薄壁铸造件的铸造方法，其特征在于，所述第二孕育剂按出炉金属液重量计占比0.6～0.8％。
7.根据权利要求1所述的一种薄壁铸造件的铸造方法，其特征在于，所述第一孕育剂的孕育方式为出流孕育，所述第二孕育剂的孕育方式为瞬时随流孕育。
CN201711462504.5A 2017-12-28 2017-12-28 一种薄壁铸造件的铸造方法 Pending CN108246967A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711462504.5A CN108246967A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种薄壁铸造件的铸造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711462504.5A CN108246967A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种薄壁铸造件的铸造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108246967A true CN108246967A (zh) 2018-07-06

Family

ID=62722899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711462504.5A Pending CN108246967A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种薄壁铸造件的铸造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108246967A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111318652A (zh) * 2020-03-07 2020-06-23 淄博宝来霖机械铸造有限公司 一种用于特种车的转向节壳铸造工艺
CN111518978A (zh) * 2020-05-29 2020-08-11 芜湖市容川机电科技股份有限公司 一种球墨铸铁浇口杯的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102816525A (zh) * 2011-06-10 2012-12-12 王耀先 导热涂料
CN103589940A (zh) * 2013-10-30 2014-02-19 吴江市液铸液压件铸造有限公司 一种薄壁球墨铸铁的铸造方法
CN104874766A (zh) * 2015-05-21 2015-09-02 凤冈县凤鸣农用机械制造有限公司 薄壁铝合金件低压铸造方法
CN106475548A (zh) * 2016-11-08 2017-03-08 潜山县凯创橡塑机械制造有限公司 一种合金衬套低压铸造方法
CN106700666A (zh) * 2015-11-17 2017-05-24 赖婷婷 一种高温耐氧化润滑涂料

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102816525A (zh) * 2011-06-10 2012-12-12 王耀先 导热涂料
CN103589940A (zh) * 2013-10-30 2014-02-19 吴江市液铸液压件铸造有限公司 一种薄壁球墨铸铁的铸造方法
CN104874766A (zh) * 2015-05-21 2015-09-02 凤冈县凤鸣农用机械制造有限公司 薄壁铝合金件低压铸造方法
CN106700666A (zh) * 2015-11-17 2017-05-24 赖婷婷 一种高温耐氧化润滑涂料
CN106475548A (zh) * 2016-11-08 2017-03-08 潜山县凯创橡塑机械制造有限公司 一种合金衬套低压铸造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111318652A (zh) * 2020-03-07 2020-06-23 淄博宝来霖机械铸造有限公司 一种用于特种车的转向节壳铸造工艺
CN111518978A (zh) * 2020-05-29 2020-08-11 芜湖市容川机电科技股份有限公司 一种球墨铸铁浇口杯的制备方法
CN111518978B (zh) * 2020-05-29 2022-05-27 芜湖市容川机电科技股份有限公司 一种球墨铸铁浇口杯的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103882279B (zh) 一种高强度灰铸铁件的熔炼方法
CN110814305B (zh) 一种Cu-Fe复合材料双熔体混合铸造装备与工艺
CN105750515A (zh) 一种小容量母合金浇铸系统
CN105817610B (zh) 一种金属铸件铸造模具
CN101602102A (zh) 外加小温度梯度消除铸件缩孔缩松的凝固过程控制方法
CN107385282A (zh) 一种耐热合金钢薄壁管件砂型铸造工艺
CN104498804A (zh) 一种高温合金的制备方法及其高温合金
CN108246967A (zh) 一种薄壁铸造件的铸造方法
CN202398784U (zh) 一种铸造砂型
CN107790669A (zh) 一种半固态浆料制备和压铸一体化的流变压铸方法
CN102909357A (zh) 一种轻合金熔体的定量浇注方法
CN109382483A (zh) 一种内腔空间狭小的厚大阀门铸件的铸造方法
CN205917321U (zh) 一种新型电渣重熔用的方形结晶器
CN110355344A (zh) 一种薄壁压铸铝合金结构件浇注系统
CN102179497A (zh) 一种负压条件下的铸造工艺方法
CN101602103A (zh) 冲压模具基体用锌基合金的铸造方法
CN205393483U (zh) 钛镍合金连铸用复合结晶器
CN106392037A (zh) 一种纯铝金属模具直浇工艺
CN108425076A (zh) 一种高精度粉末冶金齿轮的加工模具及其加工方法
CN109468526B (zh) 蠕墨铸铁玻璃模具材料及模具制备方法
CN108188369A (zh) 一种半固态流变成形方法及装置
CN102974794A (zh) 一种降低连铸钢包或中间钢包钢水过热度的装置和方法
CN109321814B (zh) 一种玻璃模具用铸铁型材及其制备方法
CN108085584B (zh) 一种高球数球墨铸铁的制备方法
CN208497563U (zh) 一种模具的热流道系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180706