专利名称：铸铝件砂模低压铸造成型工艺的制作方法
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°C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处均勻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°C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。
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。
具体实施例方式如图1所示，采用的工艺步骤是(1)将经过预热，温度为350 400°C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处均勻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°C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处均勻分布有不贯通上砂型的、直径为Φ4 Φ 5mm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， 饶道尺寸50 60mm ；工艺规程铸型预热温度为350 400°C，预热时间为10 16小时；浇注温度700 720°C ； 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。
权利要求
1.一种铸铝件砂模低压铸造成型工艺，其特征是其工艺步骤如下(1)将经过预热， 温度为350 400°C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处均勻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°C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。
2.根据权利1所述的一种铸铝件砂模低压铸造成型工艺，其特征是所述的排气孔直径为Φ4 Φ 5mm，孔间距为10 15mm。
全文摘要
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。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，造成废品率较高。本发明将经过预热的上、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；将装有铝液的密封坩埚中通入压力控制为0.01～0.03MPa的压缩空气，控制铝液沿着升液管自下而上的经铸型的浇道进入型腔，把铝液压入密封的型腔中，铝液充满型腔后，增大气压为0.05～0.08MPa，保压7～10分钟，待铝液结晶凝固后卸除压力，开型取出铝铸件。本发明的铸铝件在压力作用下凝固，可自动补缩，成品率高。
文档编号B22D18/04GK102211166SQ20101015463
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月2日 优先权日2010年4月2日
发明者刘国良, 刘彪, 张学工, 张志斌, 李国平, 范国杰, 黄静华 申请人:中煤张家口煤矿机械有限责任公司