CN108941460B - 一种高性能铝合金铸造用复合铸型 - Google Patents
一种高性能铝合金铸造用复合铸型 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108941460B CN108941460B CN201810863979.3A CN201810863979A CN108941460B CN 108941460 B CN108941460 B CN 108941460B CN 201810863979 A CN201810863979 A CN 201810863979A CN 108941460 B CN108941460 B CN 108941460B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sand
- heat
- cavity
- pouring gate
- casting
- 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.)
- Active
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 102
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 26
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 188
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 26
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 26
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 24
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 24
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 24
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 16
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 16
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 12
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 12
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 28
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 10
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 5
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 5
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 5
- 229910018182 Al—Cu Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000003031 feeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 208000026438 poor feeding Diseases 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings
- B22C9/068—Semi-permanent moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
-
- 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
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
- B22C9/082—Sprues, pouring cups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
Abstract
本发明公开了一种高性能铝合金铸造用复合铸型,其特征在于:包括覆砂金属外模与高导热砂芯,所述覆砂金属外模与高导热砂芯围合成型腔,在所述覆砂金属外模上还设置有与型腔相通的浇道,所述浇道包括远型腔端的直浇道和近型腔端的缝隙浇口,在所述浇道壁与型腔外壁上设置有覆砂层,在所述浇道壁上的覆砂层外还设置有保温涂层。本发明能有效解决铸件的缩孔、疏松等缺陷。
Description
技术领域:
本发明涉及一种高性能铝合金铸造用复合铸型及其制备方法,属于铝合金精密铸造领域。
背景技术:
随着轻量化的推进,高性能铝合金铸件做为关键结构的承重件,在航空航天、兵器、船舶等领域的应用日益广泛。Al-Cu合金结晶温度范围宽(100℃左右),流动性差,热裂倾向大,不易实现顺序凝固,铸件内部易出现缩孔、疏松等质量问题。具有糊状凝固特性Al-Cu合金,冒口有效补缩距离短,铸件中下部的补缩效果差,凝固组织不致密,合金凝固时α固溶体过度生长,θ(Al2Cu)、T(Al12Mn2Cu)等强化相偏聚在晶界处,导致铸件晶粒粗大、性能低下,因此,要解决Al-Cu合金铸件的上述问题,必须建立合理的温度场,保证铸件顺序凝固。
目前,国内针对Al-Cu合金铸件缩孔、疏松严重等问题也展开了相关研究,主要集中在铸型水冷、空冷、局部加热等温度调控方式方面,并取得了一定的效果,但对铸件的凝固缺陷调控作用有限。
发明内容:
本发明的目的在于提供一种通过能够实现顺序凝固的高性能铝合金铸造用铸型。
为了实现上述目的,本发明是这样实现的:一种高性能铝合金铸造用复合铸型,其特征在于:包括覆砂金属外模与高导热砂芯,所述覆砂金属外模与高导热砂芯围合成型腔,在所述覆砂金属外模上还设置有与型腔相通的浇道,所述浇道包括远型腔端的直浇道和近型腔端的缝隙浇口,在所述浇道壁与型腔外壁上设置有覆砂层,在所述浇道壁上的覆砂层外还设置有保温涂层;所述保温涂层由硅石粉5.4kg,锆英粉4.3kg,石墨粉1.8kg,酚醛树脂0.9kg,无水乙醇3.8kg配制而成;所述高导热砂芯为中空结构,孔径为Φ150~Φ350mm。所述高导热砂芯由30目~50目的石灰石砂758kg,70目~80目的碳质砂647kg,40目~60目的铁粉465kg,低糠醇树脂粘接剂14.5kg,对甲苯磺酸固化剂18kg配制而成。所述覆砂层由50目~60目的硅砂420kg,酚醛树脂12.5kg,固化剂48kg,润滑剂33.6kg,溃散剂1.4kg,短玻璃纤维0.8kg配制而成。
一种高性能铝合金铸造用复合铸型,包括覆砂金属外模与高导热砂芯,所述覆砂金属外模与高导热砂芯围合成型腔,在所述覆砂金属外模上还设置有与型腔相通的浇道,所述浇道包括远型腔端的直浇道和近型腔端的缝隙浇口,在所述浇道壁与型腔外壁上设置有覆砂层,在所述浇道壁上的覆砂层外还设置有保温涂层;所述保温涂层由硅石粉3.7kg,锆英粉3.0kg,石墨粉1.2kg,酚醛树脂0.6kg,无水乙醇2.6kg配制而成;所述高导热砂芯为中空结构,孔径为Φ150~Φ350mm。所述高导热砂芯由30目~50目的石灰石砂454kg,70目~80目的碳质砂388kg,40目~60目的铁粉铁粉279kg,低糠醇树脂粘接剂8.7kg ,对甲苯磺酸固化剂10.8kg配制而成。所述覆砂层由50目~60目的硅砂210kg,酚醛树脂6.2kg,固化剂23kg,润滑剂16.5kg,溃散剂0.6kg,短玻璃纤维0.3kg配制而成。
一种高性能铝合金铸造用复合铸型,包括覆砂金属外模与高导热砂芯,所述覆砂金属外模与高导热砂芯围合成型腔,在所述覆砂金属外模上还设置有与型腔相通的浇道,所述浇道包括远型腔端的直浇道和近型腔端的缝隙浇口,在所述浇道壁与型腔外壁上设置有覆砂层,在所述浇道壁上的覆砂层外还设置有保温涂层;所述保温涂层由硅石粉4.3kg,锆英粉3.4kg,石墨粉1.4kg,酚醛树脂0.7kg,无水乙醇3.0kg配制而成;所述高导热砂芯为中空结构,孔径为Φ150~Φ350mm。所述高导热砂芯由30目~50目的石灰石砂530kg,70目~80目的碳质砂452kg,40目~60目的铁粉铁粉325kg,低糠醇树脂粘接剂10.2kg ,对甲苯磺酸固化剂12.6kg配制而成。所述覆砂层由50目~60目的硅砂252kg,酚醛树脂7.5kg,固化剂28.8kg,润滑剂20.2kg,溃散剂0.8kg,短玻璃纤维0.5kg配制而成。
一种覆砂金属外模的制备方法,按以下步骤制备而成:
(1)将金属外模具烘烤到40~50℃,
(2)采用射砂机在内表面上制备均匀的覆砂层,厚度5~20mm,
(3)采用搅拌法配制均匀的保温涂料,通过喷涂的方式在直浇道及缝隙浇口制备2~5mm的保温涂层。
一种高导热砂芯的制备方法,按以下步骤制备而成,
(1)先将低糠醇树脂和对甲苯磺酸通过搅拌机混合均匀备用,
(2)按比例向步骤(1)中的混合料加入石灰石砂、碳质砂和铁粉,然后边搅拌,边按比例加入固化剂和粘接剂,搅拌均匀后,
(3)将步骤(2)中的混合粉料置于砂芯模具中,自然硬化2h~3h。
有益效果:
1.本发明的保温涂层配方,通过添加硅石粉、锆英粉等低导热率的耐火填料配制的保温涂料,导热系数仅0.42W•m-2•K-1,保温性能好,隔热保温抑制效果达90%,最高耐温达2000℃,对直浇道及缝隙浇口具有良好的保温效果。
2.本发明的高导热砂芯配方由石灰石砂、碳质砂和铁粉组成,具有热导率高、热容量大、热膨胀系数低等特点,混合均匀的砂芯导热率高达930W•m-2•K-1,且在砂芯中部开Φ150~Φ350mm的中心孔,砂芯的散热和排气效果得到大幅提升。
3.本发明的复合铸型,建立了由铸件→缝隙浇道→直浇道的顺序凝固温度场,金属型外模有利于铸件凝固时的热量从外模快速散去,中空的高导热砂区能实现铸件内腔的厚度部位的快速散热和排气,能有效解决铸件的缩孔、疏松等缺陷,实现ZL205A高性能铝合金铸件的本体指定部位抗拉强度由350~450MPa提升至480~520MPa,内部质量由Ⅱ~Ⅲ级提升至Ⅰ级。
4.本发明的复合铸型制备工艺,具有适用性强、操作简单、流程清晰、稳定性高等特点,已在大型高性能铝合金铸件树脂砂型反重力铸造上实现了批量生产,推广应用价值较高,工业潜力巨大。
附图说明:
图1为本发明的铸型的剖视图一;
图2为图1的剖视图;
图3为高性能铝合金舱体铸件的复合铸型。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,但本发明并不局限于这些实施方式,任何在本实施例基本精神上的改进或代替,仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例:如图1-3所示,一种高性能铝合金铸造用铸型,包括覆砂金属外模5与高导热砂芯7,所述覆砂金属外模与高导热砂芯围合成型腔4,在所述覆砂金属外模上还设置有与型腔相通的浇道,所述浇道包括远型腔端的直浇道2和近型腔端且与型腔相通的缝隙浇口3,在所述浇道壁与型腔外壁上设置有覆砂层6,在所述浇道壁上的覆砂层外还设置有保温涂层1。
其中,本实施例中的高导热砂芯为中空结构,孔径为Φ150~Φ350mm。
图3中还提供了铸型的具体结构,其还依次叠设的包括底板8、下底箱9和上底箱10,所述高导热砂芯和覆砂金属外模置于所述上底箱上,且在所述高导热砂芯和覆砂金属外模上还设置有箱盖11。
另外,本实施例中所述保温涂层由硅石粉,锆英粉,石墨粉,酚醛树脂,无水乙醇配制而成。
本实施例中所述高导热砂芯由30目~50目的石灰石砂,70目~80目的碳质砂,40目~60目的铁粉,低糠醇树脂粘接剂,对甲苯磺酸固化剂配制而成。
而石灰石砂的大小可选择但不限于30目、35目、40目、45目、50目等,碳质砂的大小可选择但不限于70目、75目、80目等,铁粉的大小可选择但不限于40目、45目、50目、55目、60目等。
本实施例中所述高导热砂芯由50目~60目的硅砂,酚醛树脂,固化剂,润滑剂,溃散剂,短玻璃纤维配制而成。
而硅砂的大小可选择但不限于50目、55目、60目等。
另外,本实施例中还提供了以上所述的覆砂金属外模的制备方法,如下:
一种覆砂金属外模的制备方法,按以下步骤制备而成:
(1)将金属外模具烘烤到40~50℃,可选择但不限于40℃、45℃或50℃等;
(2)采用射砂机在内表面上制备均匀的覆砂层,厚度5~20mm,并且通过覆砂层形成了金属外模上的直浇道和缝隙浇道,厚度可选择5mm、10mm、15mm或20mm;
(3)采用搅拌法配制均匀的保温涂料,通过喷涂的方式在直浇道及缝隙浇口制备2~5mm的保温涂层,保温涂层的厚度可选择但不限于2mm、3mm、4mm、5mm等。
其中,金属外模具可材质可采用铝合金。
本实施例还提供了以上所述的高导热砂芯的制备方法,按以下步骤制备而成
(1)先将低糠醇树脂和对甲苯磺酸通过搅拌机混合均匀备用,
(2)按比例向步骤(1)中的混合料加入石灰石砂、碳质砂和铁粉,然后边搅拌,边按比例加入固化剂和粘接剂,搅拌均匀后,
(3)将步骤(2)中的混合粉料置于砂芯模具中,自然硬化2h~3h,其中硬化时间可选择2h、2.5h或3h等。
以下为本实施例提供的三个具体应用实例:
应用实例一:采用本发明制备某高性能铝合金舱体铸件用复合铸型,铸件轮廓尺寸Φ1700×400mm,材料ZL205A,主体壁厚3.5mm,外形为异型曲面,含220×220mm窗口6个,450×350mm窗口2个,典型的舱体铸件结构。
1. 配制保温涂料:称量硅石粉5.4kg,锆英粉4.3kg,石墨粉1.8kg,酚醛树脂0.9kg,无水乙醇3.8kg,采用搅拌机均匀搅拌,依次加入硅石粉、锆英粉、石墨粉、酚醛树脂,然后边搅拌边加入无水乙醇,搅拌均匀后,静置25min。
2. 配制高导热砂芯:称量石灰石砂758kg,碳质砂647kg,铁粉465kg,低糠醇树脂14.5kg,对甲苯磺酸18kg。先将低糠醇树脂和对甲苯磺酸通过搅拌机混合均匀,然后在混砂机中依次加入石灰石砂、碳质砂和铁粉,边搅拌边加入固化剂和粘接剂,搅拌均匀后,将混合粉料置于模具中,自然硬化3h,砂芯中部开Φ350mm的中心孔,利于排气和散热。
3.配制覆膜砂:称量硅砂420kg,酚醛树脂12.5kg,固化剂48kg,润滑剂33.6kg,溃散剂1.4kg,短玻璃纤维0.8kg,在混砂机中先加入硅砂搅拌,然后边搅拌边加入酚醛树脂、固化剂、润滑剂和短玻璃纤维,搅拌均匀后,采用射砂机在金属外模内表面上制备20mm的覆砂层。
4.将配制好的保温涂料,采用喷涂的方式在直浇道及缝隙浇口表面制备5mm的保温涂层,然后合箱。
实施效果:ZL205A铝合金舱体铸件本体指定部位抗拉强度达到520MPa,延伸率8.0%,力学性能提升35%以上,针孔度Ⅰ级,疏松度Ⅰ级。
应用实例二:采用本发明制备某高性能铝合金舱体铸件用复合铸型,铸件轮廓尺寸:大端圆Φ750mm,小端圆Φ610mm,高度720mm,材料ZL205A,主体壁厚9.0mm,含80×80mm方形窗口2个,40×40mm方形窗口2个,Φ60mm圆形窗口1个,典型的舱体铸件结构。
1.配制保温涂料:称量硅石粉3.7kg,锆英粉3.0kg,石墨粉1.2kg,酚醛树脂0.6kg,无水乙醇2.6kg,采用搅拌机均匀搅拌,依次加入硅石粉、锆英粉、石墨粉、酚醛树脂,然后边搅拌边加入无水乙醇,搅拌均匀后,静置15min。
2.配制高导热砂芯:称量石灰石砂454kg,碳质砂388kg,铁粉279kg,低糠醇树脂8.7kg,对甲苯磺酸10.8kg。先将低糠醇树脂和对甲苯磺酸通过搅拌机混合均匀,然后在混砂机中依次加入石灰石砂、碳质砂和铁粉,边搅拌边加入固化剂和粘接剂,搅拌均匀后,将混合粉料置于模具中,自然硬化2h,砂芯中部开Φ150mm的中心孔,利于排气和散热。
3.配制覆膜砂:称量硅砂210kg,酚醛树脂6.2kg,固化剂23kg,润滑剂16.5kg,溃散剂0.6kg,短玻璃纤维0.3kg,在混砂机中先加入硅砂搅拌,然后边搅拌边加入酚醛树脂、固化剂、润滑剂和短玻璃纤维,搅拌均匀后,采用射砂机在金属外模内表面上制备10mm的覆砂层。
4.将配制好的保温涂料,采用喷涂的方式在直浇道及缝隙浇口表面制备3mm的保温涂层,然后合箱。
实施效果:ZL205A铝合金舱体铸件本体指定部位抗拉强度达到520MPa,延伸率8.0%,力学性能提升35%以上,针孔度Ⅰ级,疏松度Ⅰ级。
应用实例三:采用本发明制备某高性能铝合金舱体铸件用复合铸型,铸件轮廓尺寸Φ1250×980mm,材料ZL205A,主体壁厚4.0mm,外形为异型曲面,含Φ160mm圆形窗口8个,典型的舱体铸件结构。
1. 配制保温涂料:称量硅石粉4.3kg,锆英粉3.4kg,石墨粉1.4kg,酚醛树脂0.7kg,无水乙醇3.0kg,采用搅拌机均匀搅拌,依次加入硅石粉、锆英粉、石墨粉、酚醛树脂,然后边搅拌边加入无水乙醇,搅拌均匀后,静置20min。
2. 配制高导热砂芯:称量石灰石砂530kg,碳质砂452kg,铁粉325kg,低糠醇树脂10.2kg,对甲苯磺酸12.6kg。先将低糠醇树脂和对甲苯磺酸通过搅拌机混合均匀,然后在混砂机中依次加入石灰石砂、碳质砂和铁粉,边搅拌边加入固化剂和粘接剂,搅拌均匀后,将混合粉料置于模具中,自然硬化2.5h,砂芯中部开Φ250mm的中心孔,利于排气和散热。
3.配制覆膜砂:称量硅砂252kg,酚醛树脂7.5kg,固化剂28.8kg,润滑剂20.2kg,溃散剂0.8kg,短玻璃纤维0.5kg,在混砂机中先加入硅砂搅拌,然后边搅拌边加入酚醛树脂、固化剂、润滑剂和短玻璃纤维,搅拌均匀后,采用射砂机在金属外模内表面上制备15mm的覆砂层。
4.将配制好的保温涂料,采用喷涂的方式在直浇道及缝隙浇口表面制备4mm的保温涂层,然后合箱。
实施效果:ZL205A铝合金舱体铸件本体指定部位抗拉强度达到520MPa,延伸率8.0%,力学性能提升35%以上,针孔度Ⅰ级,疏松度Ⅰ级。
需要说明的是ZL205A合金,其铝合金强度可达到500MPA,在兵器航空航天中应用非常广泛。但是其具有十多种合金元素,导致其凝固温度区间范围达到100℃以上(固液温度区间),若采用现有的铸型容易造成糊状凝固,导致铸件不致密,造成缩孔和缩松。通过本实施例提供的铸型,能够使得ZL205A合金组件能够顺序凝固且快速凝固,保证铸件的致密性,避免铸件出现缩孔缩松及裂纹等缺陷。
Claims (6)
1.一种高性能铝合金铸造用复合铸型,其特征在于:包括覆砂金属外模与高导热砂芯,所述覆砂金属外模与高导热砂芯围合成型腔,在所述覆砂金属外模上还设置有与型腔相通的浇道,所述浇道包括远型腔端的直浇道和近型腔端的缝隙浇口,在所述浇道壁与型腔外壁上设置有覆砂层,在所述浇道壁上的覆砂层外还设置有保温涂层;所述保温涂层由硅石粉5.4kg,锆英粉4.3kg,石墨粉1.8kg,酚醛树脂0.9kg,无水乙醇3.8kg配制而成;所述高导热砂芯为中空结构,孔径为Φ150~Φ350mm。
2.如权利要求1所述的复合铸型,其特征在于:所述高导热砂芯由30目~50目的石灰石砂758kg,70目~80目的碳质砂647kg,40目~60目的铁粉465kg,低糠醇树脂粘接剂14.5kg,对甲苯磺酸固化剂18kg配制而成。
3.如权利要求1或2所述的复合铸型,其特征在于:所述覆砂层由50目~60目的硅砂420kg,酚醛树脂12.5kg,固化剂48kg,润滑剂33.6kg,溃散剂1.4kg,短玻璃纤维0.8kg配制而成。
4.一种高性能铝合金铸造用复合铸型,其特征在于:包括覆砂金属外模与高导热砂芯,所述覆砂金属外模与高导热砂芯围合成型腔,在所述覆砂金属外模上还设置有与型腔相通的浇道,所述浇道包括远型腔端的直浇道和近型腔端的缝隙浇口,在所述浇道壁与型腔外壁上设置有覆砂层,在所述浇道壁上的覆砂层外还设置有保温涂层;所述保温涂层由硅石粉3.7kg,锆英粉3.0kg,石墨粉1.2kg,酚醛树脂0.6kg,无水乙醇2.6kg配制而成;所述高导热砂芯为中空结构,孔径为Φ150~Φ350mm。
5.如权利要求4所述的复合铸型,其特征在于:所述高导热砂芯由30目~50目的石灰石砂454kg,70目~80目的碳质砂388kg,40目~60目的铁粉279kg,低糠醇树脂粘接剂8.7kg ,对甲苯磺酸固化剂10.8kg配制而成。
6.如权利要求5或4所述的复合铸型,其特征在于:所述覆砂层由50目~60目的硅砂210kg,酚醛树脂6.2kg,固化剂23kg,润滑剂16.5kg,溃散剂0.6kg,短玻璃纤维0.3kg配制而成。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810863979.3A CN108941460B (zh) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | 一种高性能铝合金铸造用复合铸型 |
CN202011494958.2A CN113231602B (zh) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | 一种具有高性能的铝合金铸造用复合铸型 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810863979.3A CN108941460B (zh) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | 一种高性能铝合金铸造用复合铸型 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011494958.2A Division CN113231602B (zh) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | 一种具有高性能的铝合金铸造用复合铸型 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108941460A CN108941460A (zh) | 2018-12-07 |
CN108941460B true CN108941460B (zh) | 2021-08-03 |
Family
ID=64466604
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011494958.2A Active CN113231602B (zh) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | 一种具有高性能的铝合金铸造用复合铸型 |
CN201810863979.3A Active CN108941460B (zh) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | 一种高性能铝合金铸造用复合铸型 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011494958.2A Active CN113231602B (zh) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | 一种具有高性能的铝合金铸造用复合铸型 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN113231602B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109848370A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-06-07 | 洛阳乾中新材料科技有限公司 | 一种砂型铸造铸件外型造型工装 |
CN111822677A (zh) * | 2019-04-11 | 2020-10-27 | 上海航天精密机械研究所 | 一种基于复合铸型的轻金属铸造方法 |
CN110180996B (zh) * | 2019-07-03 | 2020-08-04 | 陈健美 | 一种消除重力铸造中产生裂纹的方法 |
CN110548856B (zh) * | 2019-10-10 | 2021-09-07 | 北京航星机器制造有限公司 | 一种铝合金壳体铸件的复合铸型及其成型方法 |
CN113000791B (zh) * | 2021-02-23 | 2022-12-13 | 湖北华阳汽车变速系统股份有限公司 | 一种铸钢件的铁模覆砂方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4834968B1 (zh) * | 1969-09-04 | 1973-10-25 | ||
US5338578A (en) * | 1993-01-21 | 1994-08-16 | Gencorp Inc. | Method for achieving a smooth powder coated finish on a low density compression-molded plastic article |
WO2005102560A2 (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-03 | Tenedora Nemak, S.A. De C.V. | Method and apparatus for casting aluminum engine blocks with cooling liquid passage in ultra thin interliner webs |
JP5986457B2 (ja) * | 2011-08-31 | 2016-09-06 | 花王株式会社 | 自硬性鋳型造型用粘結剤組成物 |
CN102319873B (zh) * | 2011-10-10 | 2013-04-10 | 广西玉林玉柴机器配件制造有限公司 | 铁型覆砂铸造汽缸体的生产方法 |
CN102527928B (zh) * | 2012-02-29 | 2013-11-13 | 宁波市沧海新材料开发有限公司 | 一种v法铸造用醇基涂料及其制备方法 |
CN102921902B (zh) * | 2012-11-13 | 2014-12-03 | 柳州市勤友贸易有限公司 | 铁模覆砂与铁型组芯复合造型工艺方法 |
CN103008532A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-03 | 安徽中兴华汉机械有限公司 | 消失模铝合金的专用涂料及其制造方法 |
CN103273006B (zh) * | 2013-06-19 | 2016-01-27 | 浙江省机电设计研究院有限公司 | 一种铁型覆砂铸造制动蹄的工装装置及生产方法 |
CN104791401A (zh) * | 2015-03-17 | 2015-07-22 | 湖北冠创铸造科技有限公司 | 一种铁型覆砂铸造的盘式制动器卡钳体及其生产方法 |
CN104858371B (zh) * | 2015-04-20 | 2017-03-15 | 新泰(辽宁)精密设备有限公司 | 标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统及铸造方法 |
CN105382206B (zh) * | 2015-12-11 | 2017-06-13 | 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 | 一种齿轮箱箱体铸型及其成型方法 |
CN105817608B (zh) * | 2016-04-29 | 2019-01-18 | 南京宝泰特种材料股份有限公司 | 一种钛合金熔炼浇铸方法 |
CN105880473A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-08-24 | 广西玉柴机器配件制造有限公司 | 铁型覆砂铸造卡车悬架支架的方法 |
CN107042281A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-08-15 | 广西玉柴机器配件制造有限公司 | 一种铁型覆砂铸造客车附加桥壳的生产方法 |
CN106799465A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-06-06 | 广西玉柴机器配件制造有限公司 | 一种铁型覆砂铸造大型六缸气缸体的生产方法 |
CN107745095B (zh) * | 2017-09-29 | 2019-06-04 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种整体叶轮树脂砂和金属型复合铸型及制备方法 |
CN108031788B (zh) * | 2017-12-12 | 2020-08-18 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种铝合金铸造高导热复合砂芯及其制备方法 |
-
2018
- 2018-08-01 CN CN202011494958.2A patent/CN113231602B/zh active Active
- 2018-08-01 CN CN201810863979.3A patent/CN108941460B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113231602B (zh) | 2022-09-27 |
CN108941460A (zh) | 2018-12-07 |
CN113231602A (zh) | 2021-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108941460B (zh) | 一种高性能铝合金铸造用复合铸型 | |
CN105693254A (zh) | 一种水溶性陶瓷型芯材料和制备水溶性陶瓷型芯的方法 | |
CN104761266A (zh) | 一种快烘烤防爆铁沟浇注料及其使用方法 | |
CN104801659A (zh) | 一种自硬转移涂料及其使用方法 | |
CN108031788A (zh) | 一种铝合金铸造高导热复合砂芯及其制备方法 | |
CN111390149B (zh) | 一种铸造铝合金用浇包 | |
CN110918869B (zh) | 一种树脂砂型铸造用耐高温涂料及其制备方法 | |
CN115815520B (zh) | 一种用于铝合金冷冻铸造的型芯涂料及其制备工艺 | |
CN104889036A (zh) | 精铝提纯用铁基坩埚防护复合涂层 | |
CN115536410A (zh) | 一种低碳镁碳砖及其制备方法 | |
KR100653161B1 (ko) | 알루미늄기 복합재를 이용한 반고상가압주조방법 | |
CN114907038B (zh) | 一种球铁件树脂砂型用保温涂料及制备方法与应用 | |
CN109967690B (zh) | 一种薄壁铝合金铸件重力铸造用覆膜砂及其使用方法 | |
KR101629242B1 (ko) | 용탕 이송용 래들 제조 방법 | |
CN107602137A (zh) | 一种浇注成型转炉出钢口内水口砖及其制备方法 | |
CN111113638B (zh) | 一种低成本高寿命板坯连铸中间包湍流器的制备方法 | |
CN114163249A (zh) | 一种渣罐内衬隔热涂层体系及施工工艺 | |
CN1256207C (zh) | 铜及铜合金表面铸渗工艺 | |
CN103755360A (zh) | 一种转炉出钢挡渣用挡渣塞的引导棒浇注料 | |
CN108220831A (zh) | 一种硼酸铝晶须增强锌基合金复合材料及其制备方法 | |
CN106694849A (zh) | 一种高强度易溃散压铸型芯及其制备方法 | |
CN103331420B (zh) | 一种高氮复合陶瓷铝合金铸造用浇口帽 | |
CN113105219A (zh) | 一种坩埚及其制备方法 | |
CN105834353A (zh) | 一种高耐磨水泥砂浆球阀阀体的铸造方法 | |
KR101709780B1 (ko) | 용탕 이송용 래들 제조 방법 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240312 Address after: 400039 Chongqing Jiulongpo Yuzhou Road No. 33 Patentee after: Southwest Institute of technology and engineering of China Ordnance Equipment Group Country or region after: China Address before: 400039 Chongqing Jiulongpo Shiqiaopu Yuzhou Road No. 33 Patentee before: NO 59 Research Institute OF CHINA ORDNACE INDUSTRY Country or region before: China |