[发明专利]铸铝件砂模低压铸造成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铝或铝合金零件砂模低压铸造的生产技术领域，具体地说是一种铸铝件砂模低压铸造成型工艺。

背景技术：

传统的铸铝件砂模铸造是用手工浇注，靠金属液的自重自然流动充型。此种工艺方法的铸件易产生组织缩松、砂眼等铸造缺陷，打压渗漏现象非常严重，造成废品率较高。

发明内容：

本发明的目的是克服现有铸铝件铸造工艺的不足，提供一种砂模低压铸造工艺的新方法。

本发明解决其技术问题所采用的工艺步骤是：(1)将经过预热，温度为350～400℃的上、下砂型定位夹紧顶压放在密封盖上进行密封的型腔中，将密封盖与坩埚连接密封；密封前，先在上砂型顶部距型腔表面10～20mm处均匀开设不贯通上砂型的排气孔，排气孔底部距型腔顶部距离10～20mm；(2)将装有700～720℃铝液的密封坩埚中，通入压力控制为0.01～0.03Mpa的压缩空气；(3)控制铝液沿着升液管自下而上的经铸型的浇道进入型腔，用20～30秒左右的时间，把铝液压入密封的型腔中；(4)待铝液充满型腔后，增高气压至0.05～0.08MPa，保压7～10分钟，待型腔里的铝液结晶凝固后，卸除压力，打开铸型取出铝铸件。

本发明的有益效果是：铸铝件砂模铸造是在短时间、一定压力作用下充型、凝固，可得到充分的补缩，铸件组织致密，力学性能高，工艺出品率高。充型时可避免金属液产生翻腾、冲击和飞溅，减少二次氧化，提高铸件质量。生产效率比手工砂型铸造提高了3～5倍。由于低压铸造的浇注系统较简单，并可减少浇口、省去冒口，节约材料；易于实现机械化与自动化，投资少，占地少；铝液充型平稳，充型速度可根据铸件的不同结构和铸型的不同材料等因素进行控制。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明砂模低压铸造成型工艺浇注时示意图。

图中：1、坩埚，2、升液管，3、铝液，4、进气管5、密封盖，6、浇道，7、型腔，8、铸型。

具体实施方式：

如图1所示，采用的工艺步骤是：(1)将经过预热，温度为350～400℃的上、下砂型定位夹紧顶压放在密封盖上进行密封的型腔中，将密封盖5与坩埚1连接密封；密封前，先在上砂型8顶部距型腔7表面10～20mm处均匀开设不贯通上砂型的排气孔，排气孔底部距型腔7顶部距离10～20mm；(2)将装有700～720℃铝液的密封坩埚中，通入压力控制为0.01～0.03Mpa的压缩空气；(3)控制铝液沿着升液管自下而上的经铸型的浇道进入型腔，用20～30秒左右的时间，把铝液压入密封的型腔中；(4)待铝液充满型腔后，增高气压至0.05～0.08MPa，保压7～10分钟，待型腔里的铝液结晶凝固后，卸除压力，打开铸型取出铝铸件。

铸铝件壳体砂模低压铸造的浇注形成过程包括升液、充型、增压、保压、卸压并延时冷却等阶段，卸压之前各个阶段是通过控制气体压力来实现的。

由于砂模低压铸型上部常是封闭的不易排气(如充型时出现窝气，会使充型时金属液上升速度出现波动，严重时甚至浇不成铸件)。本发明在铸型8(由上、下砂型直接定位夹紧构成)顶部，距型腔7上表面10～20mm处均匀分布有不贯通上砂型的、直径为φ4～φ5mm的排气孔，孔间距为10～15mm。浇注时如出现窝气现象，气体可由砂型的缝隙排至砂型中，通过排气孔排出。

砂模低压铸造时，铝液凝固是自上而下，故铸件补缩应自下向上，浇道本身最后凝固。浇注时升液和充型时铝液流稳定，并能挡渣，有利于铸件顺序凝固和在压力作用下补缩。

砂模低压铸造时，铝液在压力作用下凝固，有较好的补缩能力，常可经内浇道进行补缩，故铸件不用专设冒口。

本实施例采用材料：为ZL104，模型结构及浇注系统：采用水平分型，底柱开浇口，浇道尺寸50～60mm；

工艺规程：

铸型预热温度：为350～400℃，预热时间为10～16小时；浇注温度700～720℃；充型压力：0.01～0.03Mpa，充型时间：20～30秒；结晶压力：0.05～0.08Mpa，保压时间：7～10分钟。