[发明专利]差压铸造用浇道结构及用该浇道结构的铸件差压铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及差压铸造用浇道结构及用该浇道结构的铸件差压铸造方法。

背景技术

目前大型圆筒类和箱体类铝合金铸件因为铝合金密度小、比强度高，铝合金铸件在同样强度的条件下，可大大降低航空航天产品的重量，节省燃料，而在航空航天产品上广泛应用。

考虑到使用要求，一般在铸件的两端都会设计便于固定连接的法兰，由于此类铸件的内部质量要求较高，不允许有任何疏松、针孔以及杂质等缺陷，目前常用的铸造工艺方法为差压铸造。如申请公布号为CN106513631A、申请公布日为2017.03.22的中国发明申请文件公开了一种差压铸造成型的浇道结构，该浇道结构包括引流管，在引流管上连接有横浇道，在各横浇道的外端连接有一个环形横浇道，在环形横浇道上连接有直浇道。通过在圆筒四周采用直浇道来补缩铸件，从而对一些易出现缺陷的铝合金或镁合金起到抑制作用，避免了浇注过程中的合金偏析、疏松、针孔以及杂质等缺陷的产生。

法兰部分一般采用冷铁激冷或者大冒口补缩，如图1和图2所示，当采用冷铁2时，如果法兰过宽或者过厚，铸件1的法兰位置会因补缩距离不够或者激冷后没有补缩通道，导致铸件1出现疏松或缩孔；同时冷铁2的表面质量不好时，比如冷铁2表面有锈、孔洞等，就会在铸件1的法兰上形成气孔或夹渣等缺陷，所以使用冷铁2时有一定的限制，同时也需要控制好冷铁2的质量，增加了生产的难度和成本。当采用冒口3补缩法兰时，补缩顺序是从下向上补缩，而在铸件1上方放置冒口3，与差压铸造的补缩顺序正好相反，差压铸造是右下向上通过立筒5和立缝4补缩，如图3所示，立缝4的缝隙宽度为b，缝隙厚度为a；如果想让冒口3起到补缩作用，就必须相应的增大冒口3的尺寸，冒口3尺寸的增加不仅造成金属液的浪费，也增加了清除冒口3的难度；同时，冒口3越大，冒口3与铸件1接触处的接触热节和物理热节就会增大，在冒口与铸件接触处会出现过热，形成粗大的晶粒，从而影响铸件的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种差压铸造用浇道结构，以解决现有技术中铸造铸件时铸件的法兰处容易出现缩松、夹渣、气孔或晶粒组织粗大的问题；本发明的目的还在于提供一种用该浇道结构的铸件差压铸造方法。

为实现上述目的，本发明铸件差压铸造方法的第一种技术方案是：在与铸件端面对应的成型位置设置水平缝隙浇道，通过直浇道向水平缝隙浇道浇注金属液，通过差压浇注的方式以使金属液填充到带有端面的铸型中。

本发明铸件差压铸造方法的第二种技术方案是：在本发明铸件差压铸造方法的第一种技术方案的基础上，所述水平缝隙浇道中的金属液通过立式缝隙浇道流入。

本发明铸件差压铸造方法的第三种技术方案是：在本发明铸件差压铸造方法的第一种或第二种技术方案的基础上，通过上层水平缝隙浇道对铸件的上端面进行浇注，通过下层水平缝隙浇道对铸件的下端面进行浇注。

为实现上述目的，本发明差压铸造用浇道结构的第一种技术方案是：差压铸造用浇道结构包括直浇道，所述浇道结构还包括与直浇道连通用于对铸件的端面进行浇注的水平缝隙浇道。

本发明差压铸造用浇道结构的第二种技术方案是：在本发明差压铸造用浇道结构的第一种技术方案的基础上，所述浇道结构还包括与直浇道连通的立式缝隙浇道，所述立式缝隙浇道与水平缝隙浇道连通。立式缝隙浇道既能浇注铸件又能向水平缝隙浇道输送金属液，不用再单独设置将直浇道和水平缝隙浇道连通的立式浇道，使浇道结构变得简单，降低了成本。

本发明差压铸造用浇道结构的第三种技术方案是：在本发明差压铸造用浇道结构的第二种技术方案的基础上，所述水平缝隙浇道的数量为至少两个。

本发明差压铸造用浇道结构的第四种技术方案是：在本发明差压铸造用浇道结构的第三种技术方案的基础上，所述立式缝隙浇道与水平缝隙浇道一一对应。多个水平缝隙浇道均匀分布在铸件端面上，保证铸件的端面能够被金属液充分补缩以提高铸件端面的致密度，提高铸件的性能。

本发明差压铸造用浇道结构的第五种技术方案是：在本发明差压铸造用浇道结构的第一种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述水平缝隙浇道包括两层，用于浇注铸件上端面的水平缝隙浇道构成了上层水平缝隙浇道，用于浇注铸件下端面的水平缝隙浇道构成了下层水平缝隙浇道。两层水平缝隙浇道能够对带有两个端面的铸件同时进行浇注。