CN111360196B - 一种提高铸造镁合金在铸型中流动性的方法 - Google Patents

一种提高铸造镁合金在铸型中流动性的方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种提高铸造镁合金熔体在铸型中流动性的方法。具体为：先在铸型或泥芯表面喷涂烷基磺酸钠水溶液，烘干后涂刷水玻璃，而后将高含碳量有机物点燃后，将其火焰对准铸型表面进行熏烤，使有机物不完全燃烧产生的碳颗粒均匀粘覆在与金属液接触的型芯表面，以此减小铸型表面的粗糙度，提高金属液在铸型中的流动性。本发明方法可提高铸造镁合金在铸型中流动性，使其成型复杂薄壁铸件能力增强；同时金属液流动性增加，也使在相同铸型条件下，合金浇注温度降低，从而减小了疏松等缺陷的发生。

Description

一种提高铸造镁合金在铸型中流动性的方法
技术领域
本发明涉及合金铸件的铸造方法，具体涉及提高合金在铸型中流动性的方法。
背景技术
在航空航天、汽车等领域，产品在满足使用性能的前提下，减重可多增加系统的负载，更多地节约能源。而镁合金由于密度低、比强度高、加工性能优良等优点，应用越来越广泛。产业的不断发展，需要各类性能优异、结构复杂的镁合金铸件，来满足各种使用需求。
在铸造过程中，合金液须首先充填铸型，然后后凝固形成铸件，若金属液无法充满铸型，会导致冷隔、浇不足等缺陷，导致铸件报废。在充型过程中，一方面金属液会润湿铸型，使流动受到阻力，导致金属液流动性变差；另一方面，砂型及金属型等铸型对金属液有降温作用，温度越低，金属液流动性越差。目前在浇注结构复杂、内部质量要求高的铸件时，薄壁部位经常出现浇不足的情况；若提高浇注温度，其它部位又常常会出现缩孔、疏松等铸造缺陷。铸造生产中，往往通过在铸型表面使用液体涂料，来保证其表面光滑，从而增加金属液的流动性。但镁合金化学性质极其活泼，常规涂料易与镁合金发生发应导致质量及安全隐患，而阻燃涂料中的阻燃剂在高温下分解常常会影响铸件质量，导致质量要求较高的一些铸件产生缺陷或报废。
既有效地提高金属液在铸型中的流动能力，又不使金属液与型芯表面物质发生负面反应，对保证产品质量具有重要意义。
发明内容
本发明解决的技术问题是：针对复杂镁合金铸件成型过程中，薄壁部位合金液难充型、常规涂料存在质量隐患的问题，公开了一种提高铸造镁合金在铸型中流动性的方法，达到提高金属液在铸型中流动性的目的。
本发明的技术方案是：一种提高铸造镁合金熔体在铸型中流动性的方法，步骤如下：
1)将镁合金铸型或泥芯表面喷洒一层烷基磺酸钠水溶液；
2)烘干泥芯或铸型后，在其表面涂刷一层水玻璃；
3)点燃含碳有机物，使其持续燃烧；
4)将含碳有机物燃烧产生的黑烟对准镁合金铸型或泥芯表面进行熏烤；
5)待铸型或泥芯表面完全变黑，涂覆一层碳颗粒后，砂型表面粗糙度降低，金属液在其中流动性提高。
所述玩基磺酸钠水溶液浓度为15％-25％。
所述有机物为高含碳量有机物，可在空气中不完全燃烧产生黑烟。
所述涂覆的碳层约0.5-1.2mm。
本发明具有如下的有益效果：
1.碳元素化学性质不活泼，不会与金属液反应，故此方法不会对镁合金铸件质量产生负面影响。
2.燃烧产生的碳颗粒度低且细腻光滑，可有效提高铸型表面光滑程度，改善铸件表面质量。
3.燃烧产生的碳颗粒与经本方法预处理的型芯表面粘附力强，更便于处理复杂铸造型腔。
4.镁合金对水汽敏感，生产过程中须控制铸造型芯中的水汽含量，此方法在碳元素涂覆的过程中，也对铸型进行了加热烘烤，去除了其中的大量水汽，从而保证了铸件的质量。
附图说明
图1为手持式乙炔燃烧熏烤示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图1对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了一种利用手持式乙炔喷火器进行砂芯熏烤碳涂覆的具体方法及细节，以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，例如：点燃的有机物除乙炔外，其他可产生黑烟、即碳颗粒的亦可；金属型模具表面亦可用此方式涂覆碳，等等。技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做推广及改进。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
一：在造型好的粘土砂泥芯9上均匀喷洒一层浓度为20％的烷基磺酸钠水溶液，并加热烘干；
二、之后将黏土砂泥芯9平稳放在砂型下箱10上，并在其表面涂刷一层水玻璃溶液；
三：将乙炔瓶1放置平稳，检查通气开关2、流量显示仪3、流量控制阀4、通气管5、手持把手6、喷头7是否完好有损坏。
四：然后调节流量控制阀4至所需状态，打开通气开关2，待乙炔喷出后用明火点燃。
五：用手握住手持把手6，使点燃后火焰前端冒出的黑烟8对准粘土砂芯9进行熏烤。
六：待粘土砂芯9表面变黑，即表面均匀涂0.5-1.2mm碳后，关闭通气开关2，关闭流量控制阀4，收好乙炔瓶1等，表面处理完成，可继续合箱浇注。

Claims (1)

1.一种提高铸造镁合金熔体在铸型中流动性的方法，其特征在于步骤如下：
1）将镁合金铸型或泥芯表面喷洒一层烷基磺酸钠水溶液；
2）烘干泥芯或铸型后，在其表面涂刷一层水玻璃；
3）点燃含碳有机物，使其持续燃烧；
4）将含碳有机物燃烧产生的黑烟对准镁合金铸型或泥芯表面进行熏烤；
5）待铸型或泥芯表面完全变黑，涂覆一层碳颗粒后，表面粗糙度降低，金属液在其中流动性提高；
所述烷基磺酸钠水溶液浓度为15%-25%；
所述有机物为高含碳量有机物，可在空气中不完全燃烧产生黑烟；
所述涂覆的碳层为0.5-1.2mm。
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