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大型低压铸造铸件壁厚不均缩松解决方法

作者:温州互利模具有限公司  来源:http://www.wzhulimj.com  更新时间:2016-3-4 16:53:08  点击次数:

大型低压铸造铸件壁厚不均缩松解决方法

 低压铸造是一种特种铸造方法,它是在一定的大气压力下将金属液压入铸型,使金属液在一定压力下结晶凝固,特别适用于大型薄壁铝合金件的生产。
  美国已用低压铸造方法生产出A357铝合金巡航导弹舱体,直径为800mm,长5m,壁厚为6~8mm.我国也成功研制了壁厚为6mm的铝合金大型铸件,直径为600mm左右,高度为3m. 1产品概况我公司采用低压铸造方法生产一种大型铝合金铸件,材料为ZL101A铝合金,合金成分见表1.铸件总体质量为26kg,尺寸为600壁厚薄处为6mm,最厚处为20mm.产品形状见,结构见。
  由于产品的结构比较复杂,壁厚不一,存在多处热节,在试生产过程中合格率极低,铸件缩松问题一直得不到解决,严重影响了产品的批量生产。
采取的铸造工艺铸造方法采用金属型,铸型左右两开。砂芯采用酚醛树脂砂,铸型和砂芯表面须上涂料。涂料烘干后增加型腔砂芯表面强度,能够防止铸液进入型腔造成铝夹砂,同时保证型腔的湿气不会渗透到铝液中,提高型腔表面光洁度。
金属型见,a为左半型,b为右半型;生产过程中出现的缩松生产过程中出现的主要问题是缩松,为在铸件的多个部位都出现了不同程度的缩松问题,部位1、2、3、4、5、6分别见a~d.这几个部位都出现了明显的缩松现象,严重影响了产品的使用性能,所以必须解决这些问题才能提高产品合格率,更好地批量生产。
缩松原因以及解决办法面对存在的问题,我们大体分析了出现问题的原因,主要有:
   ①此铸件属大型铸件,壁厚平均在6mm左右,某些厚重部位达到20mm左右,壁厚不均是该铸件的一大特点,在凝固过程中,厚重部位冷却较慢,最后凝固,从而不能得到充分补缩,形成缩松;
   ②工艺系统存在问题,使合金凝固不能实现顺序凝固,从而导致了缩松现象。
为了解决这些问题我们采取了4条措施,并进行了试验验证:
  ①改进浇注系统,通过改进浇冒口系统,促进整个铸件凝固时实现顺序凝固;
  ②在铸件易出现缩松的厚大部位增加激冷喷水措施,如铸件拐角处,见中的2部位;
  ③厚壁部分中5、6部位的型芯上增加冷铁,
  ④在铸件壁特别厚的部位还增加冷铜,以得到更大的冷却速度,避免这些部位缩松的出现,如在中缺陷4部位,增加了铜钉。
多次人工时效对低压铸造A356.2铝合金轮毂力学性能的影响梁勇刘宏磊刘智峰于宝满(秦皇岛戴卡兴龙轮毂制造有限公司)2铝合金轮毂力学性能的影响。
  结果表明,通过多级人工时效使合金的抗拉强度、屈服强度、硬度有所提高;伸长率有所下降;并随时人工效次数的增多变化幅度在下降,组织结构趋于稳定;A356. 2铝合金晶粒的粗大,经T6热处理后对屈服强度和硬度没有影响,而抗拉强度和伸长率有所下降。
  研究认为,多次时效能使A356. 2铝合金轮毂的强度和硬度提高,而伸长率下降,并且使性能更加稳定。A356. 2铝合金铸造过程中晶粒粗大其伸长率越差。
铝合金;轮毂;多次时效;力学性能5标志码A汽车业的迅猛发展和汽车零件的轻量化是铝合金铸件应用的主要推动力,其中铝轮毂市场是一个重要的市场。与此同时,轻量化技术对铝合金轮毂品质提出更高要求。
大型低压铸造铸件壁厚不均缩松解决方法
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