鋁合金支架的鑄造工藝優(yōu)化

1 鋁合金鑄造工藝 一、鑄造概論 鋁合金鑄造的種類如下： 由于鋁合金各組元不同，從而表現(xiàn)出合金的物理、化學(xué)性能均有所不同，結(jié)晶過程也不盡相同。 故必須針對鋁合金特性，合理選擇鑄造方法，才能防止或在許可范圍內(nèi)減少鑄造缺陷的產(chǎn)生，從而優(yōu) 化鑄件。 1、鋁合金鑄造工藝性能 鋁合金鑄造工藝性能，通常理解為在充滿鑄型、結(jié)晶和冷卻過程中表現(xiàn)最為突出的那些性能的 綜合。流動性、收縮性、氣密性、鑄造應(yīng)力、吸氣性。鋁合金這些特性取決于合金的成分，但也與鑄 造因素、合金加熱溫度、鑄型的復(fù)雜程度、澆冒口系統(tǒng)、澆口形狀等有關(guān)。 (1)流動性 流動性是指合金液體充填鑄型的能力。流動性的大小決定合金能否鑄造復(fù)雜的鑄件。在鋁合金中 共晶合金的流動性最好。 影響流動性的因素很多，主要是成分、溫度以及合金液體中存在金屬氧化物、金屬化合物及其他 污染物的固相顆粒，但外在的根本因素為澆注溫度及澆注壓力（俗稱澆

通過改善合金充型及凝固條件,對鋁合金盤類鑄件低壓鑄造工藝方案進(jìn)行優(yōu)化,消除了鑄件表面類似“折疊”缺陷,獲得了品質(zhì)優(yōu)良的鑄件。

介紹了該鋁合金框架零件的結(jié)構(gòu)特點,并通過工藝分析選擇了恰當(dāng)?shù)纳靶丸T造生產(chǎn)方式進(jìn)行小批量鑄造生產(chǎn)。通過計算機(jī)鑄造工藝模擬,驗證了鑄造工藝的合理性與鑄造工藝方案的可行性。

分析了在金屬型重力鑄造法生產(chǎn)汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管時,因出現(xiàn)氣孔或冷隔等鑄造缺陷而造成鑄件的廢品率過高的情況,在對進(jìn)氣歧管鑄造凝固過程進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn):氣孔是鑄件凝固過程中存在的物理熱節(jié)和反溫度場共同作用造成的;而冷隔是由澆注溫度、模具溫度太低造成的,而反溫度場的程度與澆注溫度和模具溫度又是密切相關(guān)的,因此只有正確處理三者之間的相互關(guān)系才能降低鑄件的廢品率。根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀有針對性地將縫隙式澆注系統(tǒng)、冷鐵技術(shù)、低溫快澆技術(shù)和模溫調(diào)控技術(shù)相結(jié)合,通過對鑄造工藝、熔煉工藝和澆注工藝的聯(lián)合調(diào)整和優(yōu)化,最終使鑄件的合格率達(dá)到80%以上,大大地提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

鋁合金單渦輪的鑄造工藝

鋁合金渦輪是鐵路機(jī)車上的重要配件,其零件如圖1所示。鑄件重為42kg,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,要求在0.5mpa壓力下進(jìn)行水壓試驗,保壓5min不許有任何泄漏。此鑄件壁厚不均勻,薄壁處的葉片3.4mm,厚壁處70～90mm,葉片不能有冷隔、缺肉、相互串通等缺陷,增加了鑄造生產(chǎn)的難度。對這種高氣密性的要求,決定了鑄件內(nèi)部不得有任何影響氣密性的砂眼、氣孔、縮孔和縮松等鑄造缺陷。鋁合金渦輪鑄件是采用樹脂砂砂芯、金屬型低壓鑄造工藝生產(chǎn)的,以往在生產(chǎn)過程中由于工藝

本文從鑄件的結(jié)構(gòu)特點出發(fā),結(jié)合差壓鑄造的特性,對其在鑄造過程中可能出現(xiàn)的縮孔、縮松等鑄造缺陷進(jìn)行了分析,制定出合理的差壓鑄造工藝,最終生產(chǎn)出合格的鑄件。

分析了大型鋁合金圓環(huán)鑄件在采用可傾轉(zhuǎn)重力鑄造時產(chǎn)生缺陷的原因,提出了改進(jìn)方案。試生產(chǎn)表明,選取水平分型的重力金屬型鑄造工藝為批量生產(chǎn)的工藝,可以消除氣孔、縮松(孔)等鑄造缺陷,生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。

通過對定位座體不同工藝方案的優(yōu)缺點對比,采用底注、三箱造型、大法蘭朝下、加大底部芯頭;采用頂冒口、變壁冷鐵、平面冷鐵與加大橫澆道截面尺寸,實現(xiàn)鑄件自下而上的順序凝固,所生產(chǎn)的鑄件一次交檢合格,并且提高了工藝出品率和勞動生產(chǎn)率。

詳細(xì)介紹了zl104鋁合金的工藝規(guī)程及水玻璃涂料的配方,討論了有關(guān)工藝的作用,按此工藝規(guī)程操作可獲得優(yōu)質(zhì)的zl104鋁合金.

鋁合金導(dǎo)軌長度長、壁厚薄且不均勻,鑄件的技術(shù)及質(zhì)量要求較高,給導(dǎo)軌鑄件的生產(chǎn)帶來了較大的難度。通過對導(dǎo)軌的鑄件結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的分析,制定了合理的鑄造工藝,對主要部位采取了相應(yīng)的工藝措施,嚴(yán)格控制熔煉及澆注操作,經(jīng)過多次試制,完成了導(dǎo)軌鑄件的生產(chǎn)試制任務(wù),經(jīng)加工檢驗符合零件的使用要求,為鑄件批量生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

以鋁合金鑄件罐體為例,研究了其結(jié)構(gòu)、型砂選擇、澆注系統(tǒng)等因素對該鑄件質(zhì)量的影響。結(jié)果表明,對于外形尺寸較大、尺寸精度要求高、氣密性和粗糙度要求較高的鋁合金鑄件,宜采用樹脂砂造型,采用對包、四個冒口縫隙式澆注系統(tǒng)。

對a356鋁合金分別采用真空低壓消失模殼型鑄造及消失模鑄造工藝進(jìn)行鑄造,并對鑄造后鋁合金組織和性能進(jìn)行觀察對比。結(jié)果表明:鋁合金實施真空低壓消失模殼型鑄造組織細(xì)小、密度優(yōu)于消失模鑄造,并且實施t6熱處理之后抗拉強(qiáng)度、伸長率以及布氏硬度也顯著高于消失模鑄造工藝。真空低壓消失模殼型鑄造工藝?yán)鞌嗔讯酁轫g性斷口,消失模鑄造工藝?yán)鞌嗔讯酁榇嘈詳嗫凇Ｒ虼?真空低壓消失模殼型鑄造工藝鋁合金組織性能優(yōu)于消失模鑄造工藝。

主要介紹了鋁合金單渦輪鑄件的鑄造工藝設(shè)計與該鑄件葉片砂芯芯盒的設(shè)計、制作方法。通過多年的生產(chǎn)證明,其工藝方法均能滿足該零件的品質(zhì)要求

鑄造鋁硅合金因其具有良好的鑄造性能,應(yīng)用范圍涉及到各個領(lǐng)域,成為鋁合金中使用較多的一種合金系,其中zl107合金除了具有良好的鑄造性能之外,還具有抗蝕性好、強(qiáng)度和塑性較高、耐磨性及耐熱性較好等優(yōu)點,因而應(yīng)用范圍更廣。如何保持zl107合金優(yōu)良鑄造性能的同時,不斷提高其綜合力學(xué)性能,提高其機(jī)械性能,使其更好的服務(wù)于社會,主要探討了箱體鑄造工藝方面,有利于批量生產(chǎn),具有一定的借鑒意義。

通過對支座鑄件澆注系統(tǒng)、冷鐵和冒口的工藝研究和改進(jìn),實現(xiàn)了鑄件的整體同時凝固和局部順序凝固的理想效果;通過改進(jìn)澆口的位置和大小,在加強(qiáng)補(bǔ)縮的同時又可減小內(nèi)應(yīng)力;通過提高保壓壓力,增加了壓差澆注的補(bǔ)縮能力。消除了支座的裂紋和縮松缺陷,取得了較好的效果。

針對大型鋁合金曲面鑄件凈重１１００ｋｇ、壁厚差大（由９４ｍｍ到３２ｍｍ）的特點，在鑄造工藝設(shè)計上，提出了用樹脂砂組芯造型法生產(chǎn)，選用擴(kuò)張式澆注系統(tǒng)，在鑄件熱節(jié)處采用明冒口、內(nèi)冷鐵和外冷鐵相結(jié)合的方法解決了縮松、縮孔問題，采用泡沫陶瓷過濾片解決二次氧化渣的夾渣問題，采用在冒口根部設(shè)置過濾網(wǎng)的辦法解決了大型鋁冒口難清理的問題，成功地澆注出符合技術(shù)要求的大型鋁合金曲面鑄件。

基于有限差分法,對大型鋁合金支架間接擠壓鑄造充型和凝固過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過對模擬結(jié)果的分析,確定了澆注溫度為700℃,壓射速度為0.03m/s,完成了模具結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計,并制作了模具,進(jìn)行了支架擠壓鑄造的試制。分析了試制過程鑄件缺陷產(chǎn)生的原因,發(fā)現(xiàn)氣孔和氧化夾渣等是主要缺陷,通過調(diào)整脫模劑的配方,適當(dāng)減少脫模劑的噴涂,縮短擠壓鑄造循環(huán)時間等,獲得了品質(zhì)和性能良好的支架鑄件。

某金屬型鑄造鋁合金鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易出現(xiàn)縮松缺陷,產(chǎn)品合格率低。通過對鑄件結(jié)構(gòu)和工藝性進(jìn)行分析,找到了該鑄件的鑄造工藝難點及合理的鑄造工藝方法。通過試驗改進(jìn),解決了該鋁合金鑄件易出現(xiàn)的縮松問題。

敘述了鑄造主要工藝參數(shù)對鑄錠質(zhì)量的影響,先進(jìn)的鑄造工藝裝備是鋁合金鑄造行業(yè)發(fā)展的趨勢。

某金屬型鑄造鋁合金鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易出現(xiàn)縮松缺陷,產(chǎn)品合格率低。通過對鑄件結(jié)構(gòu)和工藝性進(jìn)行分析,找到了該鑄件的鑄造工藝難點及合理的鑄造工藝方法。通過試驗改進(jìn),解決了該鋁合金鑄件易出現(xiàn)的縮松問題。

本文論述了鋁合金鑄造工藝優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,為鋁合金鑄造工藝優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用走可持續(xù)發(fā)展的道路提供了一定的見解.