[发明专利]一种基于复合铸型的轻金属铸造方法

权利要求书

1.一种基于复合铸型的轻金属铸造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、根据产品零件图，分析产品结构特征，确定凝固方式；

S2、根据步骤S1中确定的凝固方式，进行铸件的铸造工艺设计；

S3、使用数值模拟软件，对步骤S2中的铸造工艺进行验证和优化，确定铸造工艺；

S4、使用复合铸型的方式实现步骤S3中的铸造工艺要求；

S5、浇注，得到铸件。

2.如权利要求1所述的基于复合铸型的轻金属铸造方法，其特征在于，所述步骤S1中，凝固方式分为顺序凝固和同时凝固两种；

顺序凝固：对于高度超过400mm的产品，在重力浇注条件下，选用自下而上的顺序凝固方式，在低差压浇注条件下，选用自上而下的顺序凝固方式；

同时凝固：对于壁厚≤6mm的薄壁件，选用同时凝固方式。

3.如权利要求2所述的基于复合铸型的轻金属铸造方法，其特征在于，所述步骤S2中：

对于顺序凝固方式，凝固温度梯度控制在50K/m～200K/m；对于同时凝固方式，凝固温度梯度控制在0K/m～10K/m。

4.如权利要求2所述的基于复合铸型的轻金属铸造方法，其特征在于，所述步骤S4中包括：

S4-1、使用型砂加工设备，将不同激冷效果的型材进行加工；

S4-2、根据步骤S3中确定的铸造工艺的要求将型材组合在一起，形成复合铸型。

5.如权利要求4所述的基于复合铸型的轻金属铸造方法，其特征在于，所述步骤S4-1中，不同激冷效果的型材为石英砂、锆英砂、宝珠砂、铬铁砂、钢丸混砂、石墨、冷铁和铜中的一种或多种。

6.如权利要求5所述的基于复合铸型的轻金属铸造方法，其特征在于，对于20mm壁厚的铝、镁轻合金铸件，石英砂冷却速度为3～5K/S，宝珠砂冷却速度为5～8K/S，锆英砂冷却速度为8～10K/S，铬铁砂砂冷却速度为10～12K/S，钢丸混砂冷却速度为15～18K/S，石墨冷却速度为23～25K/S，冷铁冷却速度为48～50K/S、铜冷却速度为110～120K/S。