一种镁合金舱体树脂砂铸型及铸造方法与流程

本发明涉及铸造领域，具体的说是一种镁合金舱体树脂砂铸造领域。

背景技术：

作为结构材料，镁合金密度只有铝合金的2/3，比强度高，被大量的应用于导弹舱体。传统的舱体铸造工艺是采用黏土砂造型制芯，工艺过程复杂，制取的泥芯质量主要依赖于操作人员的熟练水平，质量稳定性不足。采用树脂砂制芯，操作方便，质量可靠性较高。但由于树脂砂受热会分解大量气体，浇注过程中，只在盖箱上扎气孔，很难有效排出型腔内气体及树脂砂分解的气体，这些气体进入熔体内部，极易与镁合金发生反应，产生缺陷，甚至可能发生燃烧、爆炸等安全事故。

技术实现要素：

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种镁合金舱体树脂砂铸型及铸造方法，能够有效控制镁合金舱体缺陷的产生，提高合格率，提高安全性。

本发明提供的技术方案为一种镁合金舱体树脂砂铸型，泥芯中放置有排气冷铁，所述排气冷铁设置在缝隙浇道前端或舱体凸台处，所述排气冷铁上设置有排气槽、排气孔；所述排气槽贯通所述排气冷铁，所述排气槽连通舱体型腔和芯骨，与所述芯骨上的排气孔相对应；所述排气孔贯通所述排气冷铁，所述排气孔连通所述泥芯和所述排气槽；所述排气冷铁通过所述排气槽和所述排气孔将所述舱体型腔和所述泥芯中的气体从所述芯骨上的所述排气孔引导进入大气中。

优选的，排气冷铁上设置有阻流槽，所述阻流槽深2～3mm，所述阻流槽中设置透气阻流材料，防止金属液从排气槽溢出。

优选的，透气阻流材料为石棉线。

优选的，排气冷铁为铸铁，由左、右两部分组成，通过螺栓固定。

优选的，芯骨与大气连通。

优选的，芯骨上设置有均匀分布的排气孔。

优选的，芯骨为铸铁或铸钢。

优选的，泥芯为树脂砂制芯。

一种镁合金舱体树脂砂铸造方法，步骤如下：

步骤1：用透气材料包裹住所述排气冷铁和所述芯骨的排气孔，以防止泥芯的砂子从排气孔进入排气冷铁或芯骨；

步骤2：将所述排气冷铁放置在缝隙浇道前端或舱体凸台处；

步骤3：将所述芯骨放入泥芯模具中，使所述排气槽对应所述芯骨的排气孔；

步骤4：将铸型砂填入泥芯模具中，压实固定。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明采用排气冷铁和芯骨组成排气通道，浇注过程中排气更加通畅，提高了浇注过程的安全性。

2、本发明在熔体浇注凝固过程中，型腔内气体及树脂砂分解的气体可以通过排气冷铁和芯骨的排气孔排出，防止了气体进入熔体形成铸造缺陷。

3、本发明使用的芯骨内不需要填充树脂砂，直接与大气连通，既减少了树脂砂分解产生的气体，又节省了原材料。同时由于芯骨的支撑作用，泥芯的强度不会降低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的排气冷铁示意图。

其中：1：排气冷铁；2：螺栓；3：芯骨；4：泥芯；5：舱体型腔；6：立筒；7：缝隙浇道；8：十字横浇道；9：贴片；10：排气孔；11：排气槽；12：阻流槽；13：排气孔。

具体实施方式

参见图1和图2，在本实施例中，本发明提供的镁合金舱体树脂砂铸造方法，泥芯4采用树脂砂制芯，泥芯4中放置排气冷铁1，排气冷铁连通舱体型腔5和芯骨3，具体如下：

1)、依据舱体形状尺寸制造排气冷铁1，通过机加工等形式在排气冷铁1上打出排气槽11、排气孔10、阻流槽12。排气槽11贯通排气冷铁；排气孔10贯通排气冷铁。阻流槽12中压入石棉线等透气阻流材料，用螺栓2将排气冷铁1固定在一起。所述排气冷铁1材料为铸铁。

2)、依据舱体形状尺寸制造芯骨3，芯骨3与大气连通。通过机加工等形式在芯骨3四周打出均匀分布排气孔13。所述芯骨3材料为铸铁或铸钢。

3)、用纱布等透气材料包裹住排气冷铁1、芯骨3的排气孔。

4)、将排气冷铁1放置在泥芯模具上的指定位置。

5)、将芯骨3放入泥芯模具内，使排气冷铁1的排气槽11正对芯骨3的排气孔13。

6)、将树脂砂填入泥芯模具中，避免填入排气冷铁1和芯骨3内。

所述树脂砂铸造工艺为低压底注式工艺，采用十字横浇道8、四处立筒6以及缝隙浇道7组成浇注系统，并在正对缝隙浇道7的舱体外圆上设置贴片9以改善舱体的凝固顺序。

镁合金舱体树脂砂铸型，泥芯4中放置有排气冷铁1，所述排气冷铁1设置在缝隙浇道7前端或舱体凸台处，所述排气冷铁1上设置有排气槽11、排气孔10；所述排气槽11贯通所述排气冷铁1，所述排气槽11连通舱体型腔5和芯骨3，与所述芯骨3上的排气孔13相对应；所述排气孔10贯通所述排气冷铁1，所述排气孔10连通所述泥芯4和所述排气槽11；所述排气冷铁1通过所述排气槽11和所述排气孔10将所述舱体型腔5和所述泥芯4中的气体从所述芯骨3上的所述排气孔13引导进入大气中。。

通过本实施例提供的一种镁合金舱体树脂砂铸造方法对舱体进行浇注，气体可以通过排气冷铁和芯骨排出，避免了气体进入熔体与镁合金发生化学反应，提高了浇注过程的安全性，降低了铸造缺陷的形成。

技术特征：

技术总结
本发明提供的一种镁合金舱体树脂砂铸型及铸造方法，泥芯中放置有排气冷铁，所述排气冷铁设置在缝隙浇道前端或舱体凸台处，所述排气冷铁上设置有排气槽和排气孔；所述排气槽贯通所述排气冷铁，所述排气槽连通舱体型腔和芯骨，与所述芯骨上的排气孔相对应；所述排气孔贯通所述排气冷铁，所述排气孔连通所述泥芯和所述排气槽；所述排气冷铁通过所述排气槽和所述排气孔将所述舱体型腔和所述泥芯中的气体引导进入大气。本发明能够有效排出型腔中气体以及树脂砂分解的气体，降低了因气体与镁合金反应而形成的缺陷，同时提高了浇注过程的安全性。

技术研发人员：孙浩;邹文兵;曾柏栋;崔恩强;何凯;张娜;陈俊杰
受保护的技术使用者：上海航天精密机械研究所
技术研发日：2018.12.06
技术公布日：2019.04.12