[发明专利]适合于铝合金材料的消失模铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合于铝合金材料的消失模铸造工艺。

背景技术

综合检具(Cubing)是在不考虑白车身质量状况的前提下，单独制造一个与整车或部分零件形状相同的一种检具，它广泛应用于汽车生产过程中检测和控制汽车零件尺寸的质量，对于制造材料的选择有较高的标准，所以大多采用锻造铝合金制造该种检具，以保证各项性能均能达标。而锻造铝合金的成本相对较为高昂，且加工时间长、浪费也较大，最终零件产品可能只是方形板材的30％。如果采用铸造铝合金铸造成型就能大大降低成本。但是目前所采用消失模铸造工艺成型(泡沫成型)的铝合金铸件的毛坯存在粘砂、砂孔、夹砂、气孔等缺陷，及可加工性差和变形量大等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合于铝合金材料的消失模铸造工艺，以提高铸造铝合金的成型质量。

为了实现所述目的，本发明的适合于铝合金材料的消失模铸造工艺，其特点是，包括：准备步骤，制作泡沫实体模型；造芯步骤，将泡沫实体模型涂敷耐火涂料并充分干燥，在砂箱上形成浇口和流道后，固定并用湿型砂埋设该泡沫实体模型，然后设置浇口和排气通道，该湿型砂是包括沙粒、水和粘接剂的混合物；浇铸步骤，熔炼该铝合金材料，将熔融状的该铝合金材料的温度控制在预定温度，通过浇口进行浇注；以及后处理步骤，割除铸件上的浇冒口，并对铸件进行热处理。

所述的适合于铝合金材料的消失模铸造工艺，其进一步的特点是，在所述造芯步骤中，所述湿型砂中含有α-淀粉。

所述的适合于铝合金材料的消失模铸造工艺，其进一步的特点是，在所述浇铸步骤中，型腔内的湿压强度保持在70kpa-80kpa之间，湿型砂含水量为3.2-3.6％。

所述的适合于铝合金材料的消失模铸造工艺，其进一步的特点是，在所述浇铸步骤中，湿型砂的紧实率与含水量的比例在10-12之间。

所述的适合于铝合金材料的消失模铸造工艺，其进一步的特点是，在所述造芯步骤中，湿型砂的粒度为70/140目。

所述的适合于铝合金材料的消失模铸造工艺，其进一步的特点是，熔融状的该铝合金材料的温度控制在700摄氏度～720摄氏度之间。

所述的适合于铝合金材料的消失模铸造工艺，其进一步的特点是，在所述造芯步骤中，湿型砂采用优质膨润土和煤粉作为聚渣剂。

由于采用前述技术方案，本发明的有益效果是，用湿型砂代替传统的干砂，减少了砂孔缺陷；并且采用型砂粒度70/140目的湿型砂，以粘降低砂缺陷；还由于采用了优质膨润土和煤粉来替代稻草灰或干砂当作聚渣剂，并在砂子中加入少量α-淀粉用来改善型砂韧性，降低起模摩擦阻力，增表面风干度；还由于铸造过程中使湿压强度保持在在70～80kPa左右，含水量为3.2～3.6％，使(紧实率)/(含水量)的比例在10～12的范围，这样就能提高型砂韧性和减少砂孔的缺陷；最后由于将熔融状的该铝合金材料的温度控制在700摄氏度～720摄氏度之间，可以减少气孔缺陷的发生。

下面，将结合具体实施方式对本发明的前述目的、技术方案和优点进行详细的说明。

具体实施方式

在本发明的一实施例中，适合于铝合金材料的消失模铸造工艺主要包括准备步骤、造芯步骤、浇铸步骤和后处理步骤。在下面的描述中，与现有技术相似的部分仅进行一般性的描述。

在准备步骤中，制作泡沫实体模型，泡沫实体模型的制作方法可依照现有技术的适合于消失模铸造工艺的模型生产方法进行，一般包括预发泡、模型成型和模型簇组合等步骤，预发泡步骤主要是将聚苯乙烯珠粒预发到适当密度，一般通过蒸汽快速加热来进行，在模型成型步骤中，经过预发泡的珠粒要先进行稳定化处理，然后再送到成型机的料斗中，通过加料孔进行加料，模具型腔充满预发的珠粒后，开始通入蒸汽，使珠粒软化、膨胀，挤满所有空隙并且粘合成一体，这样就完成了泡沫模型的制造过程，成型后，在模具的水冷腔内通过大流量水流对模型进行冷却，然后打开模具取出模型；在模型簇组合步骤中，模型熟化稳定后，可对分块模型进行胶粘结合，得到最终的与铸件的形状和结构相同的泡沫实体模型，该铸件可以是汽缸体、汽缸盖、曲轴、变速箱、进气管、排气管及刹车毂等铸件。