[发明专利]一种薄壁变截面铸件的精密铸造成形方法

说明书

本发明公开的一种薄壁变截面铸件的精密铸造成形方法，根据铸件的结构设计仿生补缩浇注系统：包括主浇道，主浇道的上端连接浇口杯/池，主浇道的下端连接多个分浇道，每个分浇道上连接内浇道，内浇道与铸件直接相连；根据铸件的结构合理设计普通补缩内浇道的尺寸，确保补缩内浇道内部的温度场高于铸件上被补缩的部位，使得铸件的厚大部位得到充分的补缩；将仿生补缩浇注系统和铸件蜡型连接后整体置于箱内造型，待成型后经脱蜡、焙烧后，向型腔内浇注金属液得到铸件。本发明公开的方法采用层次分明的仿生补缩浇注系统，解决了现有技术生产薄壁、多凸台、变截面的铸件是，由于存在较多孤立热节，从而造成分散热节补缩困难、易形成缩孔缩松的问题。

技术领域

本发明属于铸造成形技术领域，具体涉及一种薄壁变截面铸件的精密铸造成形方法。

背景技术

对于重力铸造和压力铸造方法，通常采用加强冷却或加强补缩的方法改善铸件内部缩孔、缩松缺陷的问题，提高铸件的致密度。但薄壁变截面铸件厚大部分在顺序凝固过程中，最后凝固部位中心位置仍无法可靠避免缩松的存在。尤其对采用熔模铸造精密成形的薄壁、复杂(多筋、凸台或镂空结构等)以及局部截面变化的铸件，由于其孤立热节多，不宜采用冷铁激冷(因复杂结构加工干涉或不加工等要求)的情况下，凝固时难以建立完整的顺序凝固温度场，分散热节补缩困难，极易形成缩孔和缩松等缺陷。

为了解决复杂结构熔模铸造铸件的厚大部位热节补缩问题，通常采用冒口补缩和冷铁激冷方式提高铸件的内部质量。中国专利名称为“用于熔模铸造的浇注补缩系统”(申请日：2016年10月25日，专利号：CN206241188U，授权公告日：2017年6月13日)，包含顶部热冒口和环绕冒口的浇道，整体称为“补缩浇注系统”，但这种浇注系统通过顶部开设冒口进行补缩，通过冒口外设置环绕浇道增加铸件冒口顶端热量来加强冒口补缩铸件，该方法仅对顶端有大热节的铸件适用。中国专利名称为“一种筒形铸件补缩方法”(申请日：2016年11月8日，申请号：201610979058.4，公开号：CN106424573A，公开日：2017年2月22日)，在筒形件需补缩的厚大部位一侧放置冷铁，另一侧设置整体与筒形件壁直接相连的补贴式的补缩浇道，使热节外移至浇道内，从而使厚大部位得到补缩的方法。该方法通过冷铁与铸件相连的“补缩浇道”共同作用加强补缩，对结构复杂、薄壁、变截面、多凸台铸件而言，浇注系统整体与铸件相连带来的加工、清理及薄壁处缺肉问题十分突出。

发明内容

本发明的目的是提供一种薄壁变截面铸件的精密铸造成形方法，采用层次分明的仿生补缩浇注系统，解决了现有技术生产薄壁、多凸台以及变截面铸件时，由于其孤立热节多、凝固时难以建立完整的顺序凝固温度场，从而造成分散热节补缩困难和易形成缩孔缩松的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种薄壁变截面铸件的精密铸造成形方法，包括以下步骤：

步骤1.根据铸件的结构设计仿生补缩浇注系统：

仿生补缩浇注系统的包括主浇道，主浇道的上端连接浇口杯/池，主浇道的下端连接多个分浇道，每个分浇道上连接有内浇道，内浇道包括普通补缩内浇道、集液包式补缩内浇道和充型内浇道；普通补缩内浇道和集液包式补缩内浇道的另一端均与铸件需要补缩的部位直接相连，根据铸件的结构设计普通补缩内浇道和集液包式补缩内浇道的尺寸，确保普通补缩内浇道和集液包式补缩内浇道内部的温度场高于铸件上被补缩的部位，使得铸件的厚大部位得到充分的补缩；充型内浇道的另一端连接到铸件薄壁处，用于平衡铸件整体充型，其数量和分布根据铸件各部位均衡充型需求开设。

步骤2.将步骤1的仿生补缩浇注系统与铸件的蜡模连接组装后整体用于造型，得到的铸型经脱蜡、焙烧、浇注金属液后得到精密铸造铸件。

本发明的其他特点还在于，

步骤1中的仿生补缩浇注系统中主浇道根据铸件的结构、浇注系统其余部分规模和结构以及浇注重量需求开设1个或多个。