专利名称：铝合金铸件的金属型铸造方法
技术领域：
本发明涉及采用金属铸造内有砂芯的技术领域，具体说涉及一种铝合金铸件的金属型铸造方法。
背景技术：
现有的铝合金铸件的金属型铸造方法是先在热芯盒模具中加工出砂芯，砂芯是铸造铝合金铸件内腔成型所用；接着将该砂芯放置于铸件的铸造模具中，然后向铸造模具中浇注高温铝液，直到铸件模具型腔内充满高温铝液，并且高温铝液将砂芯包裹住；当铝液在铸件模具中冷却形成铝合金铸件毛坯后，将铸件模具开模，取出铝合金铸件毛坯，再将位于铝合金铸件毛坯内部的砂芯通过振动倒出，此时铝合金铸件形成。但是由于加工的零件结构原因，许多铝合金铸件，如水泵、法兰盘等，在不同壁厚的交接处存在着环形封闭的狭长热节。热节是指在铸件凝固过程中，铸件内比周围金属凝固缓慢的节点或区域。铸件凝固后，在热节处易形成分散性缩松、缩孔缺陷。目前解决上述缩松、缩孔缺陷常用的工艺方法有冒口补缩法和热节处加冷铁两种方法。冒口补缩法的优点是对集中热节的补缩效果好，由于受补缩距离和补缩通道壁厚的限制，这种工艺对壁厚分布不均勻的铝合金铸件分散热节的补缩效果差。一些局部位置无法增加补缩冒口，只能通过改变铸件图纸设计、增加补缩通道方法来解决补缩不足的问题， 这样既改变了铸件图纸尺寸要求，又增加了铝液使用量，导致客户不满意和铸件成本的提尚ο而在铸件热节处加冷铁，其方法是直接在铸件热节处对应的砂芯外表面加冷铁， 使高温铝液与冷铁相遇后，由于二者温差非常大，冷铁将从铸件热节处吸收热量，加快铸件冷却过程中热节处的冷却速度，减小热节的凝固时间，能够非常有效地解决热节处的缩松、 缩孔缺陷。但是这种工艺生产效率非常低，因为冷铁的制造工艺严格复杂，回收工序繁琐， 每个铸件加工时都要加冷铁，而且不同尺寸的铸件需要不同尺寸的冷铁，大批量生产的铸件，冷铁需求量大，而且全要靠人工来操作，不但提高了生产成本，而且加工难度大，生产效率低，有的铸件出口设计小，将冷铁从铸件上取下很困难，这些都使得铸件的加工效率降低，操作不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝合金铸件的金属型铸造方法，其可以高效解决铝合金铸件热节的缩松、缩孔问题，其操作方便、成本低、适用性广、可以形成大批量生产且生产效率高。为了实现上述方案，本发明的技术解决方案为一种铝合金铸件的金属型铸造方法，其包括如下步骤(1)将砂芯从热芯盒模具中加工取出后，铸造时把砂芯放置于铸造模具中；(2)将高温铝液浇注在铸造模具中，待凝固时间完成后将铝合金铸件毛坯从模具中取出；(3)振动铝合金铸件毛坯，将砂芯从铝合金铸件毛坯中倒出，即得到铝合金铸件；其中在砂芯放置于铸造模具前，在铸件热节处对应的高温砂芯部位上涂刷速干银粉漆，待速干银粉漆渗透进入砂芯表面至少4-5mm后，将砂芯放置于铸造模具中。本发明铝合金铸件的金属型铸造方法，其中步骤(1)中，当砂芯从热芯盒模具中加工出来后，温度降至120°C到180°C时，将速干银粉漆涂刷到铝合金铸件热节位置对应的砂芯部位上，且涂刷次数至少为两遍。本发明铝合金铸件的金属型铸造方法，其中步骤(1)中，所述砂芯在涂刷速干银粉漆M小时后，放置于铸造模具中。采用上述方案后，本发明铝合金铸件的金属型铸造方法通过将热芯盒模具中加工出来的高温砂芯的相应部位上涂刷多遍速干银粉漆，使大部分速干银粉漆渗透进入砂芯表面，当将高温铝液注入铸造模具后，高温铝液将砂芯包裹住形成热铝合金铸件毛坯，由于在铸件的热节位置相对应砂芯部位涂刷有速干银粉漆，这些热节位置在凝固时，保持与周围其它部位金属的冷却凝固速度相同，从而不会产生缩松、缩孔，高效解决了铝合金铸件热节处的缩松、缩孔问题，而在砂芯外表面涂刷速干银粉漆，其成本低、操作方便快速，远比砂芯外表面加冷铁要简单的多，且其适用于多种铸件的加工，可形成大批量生产，生产效率高。
图1是用本发明铝合金铸件的金属型铸造方法加工的水泵铸件结构示意图；图2是加工的水泵的砂芯结构示意图。
具体实施例方式如图1所示，为用本发明铝合金铸件的金属型铸造方法加工制得的汽车用水泵铸件，该水泵铸件包括弯管1，弯管1的空腔2是通过图2中的弯曲棒状砂芯3来制得的。其制作过程包括如下步骤(1)通过热芯盒法加工砂芯3，砂芯3从热芯盒模具中取出来的温度在 2000C _220°C之间，待其温度降到120°C _180°C时，将速干银粉漆涂刷到砂芯3的相应部位 4上，该相应部位为水泵铸件的弯管1内腔热节对应的部位，其涂刷次数为至少两遍，待速干银粉漆渗透进入砂芯3表面至少4-5mm后即可，如果不够，再多涂刷几遍，涂刷完毕的M 小时后，将砂芯3放置于金属型铸造模具的下模型腔内，其中速干银粉漆可在市场上直接购买到，其主要成分是金属粉末和青漆，其具有耐温、干燥快、附着力强等主要功能；(2)将刷有银粉漆的砂芯放置在铸造模具的下模中，通过液压铸造机将上模和下模合模，之后将高温铝液浇注到铸造模具内，待铸造模具内腔形成包裹有砂芯3的铝合金铸件毛坯；(3)通过液压铸造机上设定好的凝固时间，控制铸造模具的上模和下模开模，之后人工将铝合金铸件毛坯取出；(4)振动铝合金铸件毛坯，使砂芯3从铝合金铸件毛坯中倒出，即得到铝合金铸件。本发明铝合金铸件的金属型铸造方法通过在高温砂芯3的相应部位4上涂刷多遍速干银粉漆，使速干银粉漆充分渗透到砂芯3的表面，使得与高温铝合金液体接触后，速干银粉漆能够快速冷却与之接触的高温铝液，从而使水泵铸件的弯管1内的热节位置在凝固时，保持与周围其它部位金属的冷却凝固速度相一致，从而不会在弯管1的热节处产生缩松、缩孔，高效的解决了水泵铸件热节处的缩松、缩孔问题，而在砂芯3外表面相应部位4涂刷速干银粉漆，首先速干银粉漆的成本低、其次涂刷速干银粉漆操作方便快速，远比在砂芯 3外表面加设冷铁要简单的多，用该方法可以适用于多种铝合金铸件的加工，并可形成大批量生产，生产效率高。 以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种铝合金铸件的金属型铸造方法，其包括如下步骤(1)将砂芯从热芯盒模具中加工取出后，铸造时把砂芯放置于铸造模具中；(2)将高温铝液浇注在铸造模具中，待凝固时间完成后将铝合金铸件毛坯从模具中取出；(3)振动铝合金铸件毛坯，将砂芯从铝合金铸件毛坯中倒出，即得到铝合金铸件； 其特征在于在砂芯放置于铸造模具前，在铸件热节处对应的高温砂芯部位上涂刷速干银粉漆，待速干银粉漆渗透进入砂芯表面至少4-5mm后，将砂芯放置于铸造模具中。
2.如权利要求1所述的铝合金铸件的金属型铸造方法，其特征在于步骤(1)中，当砂芯从热芯盒模具中加工出来后，温度降至120°C到180°C时，将速干银粉漆涂刷到铝合金铸件热节位置对应的砂芯部位上，且涂刷次数至少为两遍。
3.如权利要求1或2所述的铝合金铸件的金属型铸造方法，其特征在于步骤(1)中， 所述砂芯在涂刷速干银粉漆M小时后，放置于铸造模具中。
全文摘要
一种铝合金铸件的金属型铸造方法，属于采用金属铸造内有砂芯技术领域，包括如下步骤首先将砂芯从热芯盒模具中加工取出后，在铸件热节处对应砂芯部位上涂刷速干银粉漆，待速干银粉漆渗透进入砂芯表面至少4-5mm(具体厚度根据铸件缩松程度，缩松严重适量加厚，缩松轻适当减薄)后，将砂芯放置于铸造模具中；其次将高温铝液浇注到铸造模具中，待凝固时间完成后，将铝合金铸件毛坯从模具中取出；最后振动铝合金铸件毛坯，将砂芯从铝合金铸件毛坯中倒出，即得到铝合金铸件。本发明铝合金铸件的金属型铸造方法可以高效解决铝合金铸件热节的缩松、缩孔问题，其操作方便、成本低、适用性广、可以形成大批量生产且生产效率高。
文档编号B22C9/12GK102489672SQ20111042114
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者吕应义 申请人:烟台路通精密铝业有限公司