工業(yè)鋁材殼體的低壓鑄造技術(shù)工藝

隨著科學(xué)技巧的進步，對鑄件的內(nèi)在品質(zhì)跟外觀品質(zhì)都提出了更高的請求。汽車等行業(yè)對鑄件的請求向薄壁、外形龐雜、高強度、高品質(zhì)的方向發(fā)展，使得鑄造產(chǎn)業(yè)鋁材近年來發(fā)展敏捷。

鋁硅合金的枝晶不發(fā)達，結(jié)品溫度間隔是多少類鑄造產(chǎn)業(yè)鋁材中最小的，在凝固進程開端后的一段時光內(nèi)，合金液仍可流動，并且在固相線鄰近的溫度下有較高的強度，因此在鑄造產(chǎn)業(yè)鋁材中其鑄造機能是最好的。但易產(chǎn)生集中縮孔，故必須設(shè)置較大冒口補縮;產(chǎn)業(yè)鋁材中的一些元素化學(xué)性質(zhì)都比較活潑，不僅在熔煉進程中易氧化，在澆注進程中，二次氧化的偏向也很大，極易形成氧化夾渣;此外產(chǎn)業(yè)鋁材液有較強的吸氣偏向，很輕易跟水反應(yīng)而呈現(xiàn)鑄件的針孔景象。

針對杭州杭氧鑄造有限公司在采取重力澆注試制生產(chǎn)鋁硅合金箱休類鑄件中存在的氧化夾渣、氣孔、針孔、縮松等缺點的情況，改用低壓鑄造工藝，獲得了良好的后果，實現(xiàn)了及格鑄件的批量生產(chǎn)。
鑄件簡介及品質(zhì)請求

2 箱體工藝計劃的剖析
2.1 重力澆注工藝的質(zhì)t問題
該箱體鑄件是典范的殼體類鋁硅合金鑄件，結(jié)構(gòu)較龐雜，厚薄差別大，在采取重力澆注工藝的情況下只管放了很多冷鐵、冒口跟出氣，但成品率仍然很高，經(jīng)常在鑄件上呈現(xiàn)氧化夾渣、氣孔、縮松等缺點。

2.2 低壓鑄造工藝的擬定
針對重力澆注呈現(xiàn)的品質(zhì)問題，為了生產(chǎn)出及格的鑄件，經(jīng)過具體技巧剖析后，改用低壓鑄造工藝鑄造，采取樹脂砂兩箱造型跟開放式澆注體系，工藝簡圖如圖1所示。在進行低壓鑄造工藝設(shè)計時，本鑄件采取了穩(wěn)壓凝固工藝鑄造技巧，其工藝特點是：升液速度緩慢，充型速度稍快，凝固壓力小，合金液充斥型后即堅持在充型壓力下或稍高充型壓力下結(jié)晶凝固，直到鑄件完全凝固后放氣解壓。

2.2.1 澆注溫度
澆注溫度的選定準(zhǔn)則與個別澆注法雷同，在保障成型的前提下，應(yīng)當(dāng)越低越好，本鑄件的澆注溫度取680℃-710℃。

2.2.2 充型壓力跟充型速度
充型壓力跟充型速度是低壓鑄造的重要工藝參數(shù)，直接影響鑄件品質(zhì)。工業(yè)型材通過熱熔，擠壓從而得到不同截面形狀的鋁材料，但添加的合金的比例不同，生產(chǎn)出來的工業(yè)鋁材的機械性能和應(yīng)用領(lǐng)域也不同。當(dāng)充型速度太快時，型腔中氣體來不迭排出，就會產(chǎn)生鑄件輪廓不清、氣孔或澆不到等缺點;假如充型速度太慢，合金液溫度降落，粘度增大，充型才干降落，也會導(dǎo)致鑄件冷隔、澆不到等缺點。依據(jù)巴斯葛原理P=μHρg，盤算出充型壓力為0.12MPa-0.16MPa。充型時光為15s-30s。

2.2.3 增壓跟增壓速度
鑄件的凝固壓力應(yīng)當(dāng)比充型壓力大，實際表明，凝固壓力越大，補縮后果越好，獲得的鑄件組織越致密，然而，若采取過高的凝固壓力，不僅會影響鑄件的尺寸精度跟名義毛糙度，甚至?xí)斐设T件粘砂跟脹箱，因為本鑄件品質(zhì)請求高，依據(jù)教訓(xùn)取凝固壓力為0.l3MPa-0.16MPa，增壓速度為0.003MPa-0.006MPa/s。

2.2.4 保壓時光
保壓時光通常以鑄件內(nèi)澆道處無縮孔或澆道殘留40mm左右所需的時光為宜。取本件的保壓時光為10min-15min。

2.2.5 鑄造模仿
利用華鑄CAE凝固模仿剖析軟件驗證并完美工藝計劃，模仿凝固進程的液相散布合乎工藝請求，如圖3所示。 

2.2.6 操作請求
此鑄件在鑄造進程中除了要依照以上計劃履行外，還應(yīng)達到以下請求:
(l)造型時上箱鑄型高點跟出氣逝世角處均需放φ3mm的出氣。
(2)放置的冷鐵工作面必須清潔無沾染。
(3)鑄型名義、坭芯、冷鐵涂刷涂料兩遍，刷涂料前鑄型需放置4h落伍行，以利于砂型水分揮發(fā)。
(4)合箱前冷鐵名義需烘烤以去除水分，合箱后立刻澆注。工業(yè)型材通過熱熔，擠壓從而得到不同截面形狀的鋁材料，但添加的合金的比例不同，生產(chǎn)出來的工業(yè)鋁材的機械性能和應(yīng)用領(lǐng)域也不同。
(5)嚴格把持熔煉操作工藝規(guī)程。
通過嚴格把持操作規(guī)程、完美工藝標(biāo)準(zhǔn)，使得本鑄件勝利進人了牢固的批量生產(chǎn)，產(chǎn)品德量達到各項考試標(biāo)準(zhǔn)請求。

3 結(jié)束語
用低壓鑄造此類鋁硅殼體鑄件，合金液充型平穩(wěn)，減少了合金液的飛濺、氧化夾渣、氣孔等缺點。工業(yè)鋁材按照應(yīng)用的領(lǐng)域劃分，工業(yè)鋁材是指除建筑門窗、幕墻、室內(nèi)外裝飾及建筑結(jié)構(gòu)用鋁型材以外的所有鋁型材。進步了鑄件的及格率。同時，一方面因為鑄件是在壓力作用下進行結(jié)晶凝固，大大地改進了補縮后果，獲得了組織致密的鑄件，這對存在耐壓跟防滲漏等工作請求的鑄件后果明顯。另一方面，因為低壓鑄造利用壓力充型跟補縮，大大地簡化了澆冒口體系結(jié)構(gòu)，進步了工藝出品率。