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大型铝铸件铸造工艺特点及耐蚀作用

2018-06-09 16:09:52
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因为铝铸件表面存在的载化物薄膜,实际上是具备一定耐蚀的作用,所以正常情况下的使用是不需要对其进行处理的,但是在某些机械的使用上,比如将铝铸件和事先选定好的磨料,或者是抛光剂等同时装在滚筒中对其进行反复滚磨的话,这样就可以有效的获取光洁的表面。

因为抛光的方式可以促使铝铸件的表面在光洁度上具备相应的反射能力,但是对于最终的主要效果,某些程度上和合金的类型,以及铝铸件的硬度等存在的一定的关系;喷丸同样可以促使铝铸件获取无泽的表面,而选用钢丝刷的话,更可以获取比较平整的无泽的表面;那么涂漆、电镀和阳极等处理的方式,都可以有效的将铝铸件在防腐的性能上进行改变,最主要的是促使零部件的外观更加的美观大方。

大型铝铸件在凝固过程中,由于泥芯的阻碍作用,铸件外形与芯腔的收缩率不一致,可在水玻璃砂芯或树脂砂芯内放置硬砂块,水玻璃砂中应加锯末3%~5%(质量分数)以提高其退让性。对于平面方向尺寸较大,但高度方向较小的铝铸件,其模型与铸件都很容易产生变形,我们根据铸件的具体结构和形状加放防变形拉筋来加以处理。厚度较薄且方向急拐的隔板充型难度较大。在设计浇注系统时,应尽可能使铝液尽快地充满这些隔板。对我厂近些年来做的大型常见形状铝铸件,选出典型工艺案例,按其形状及工艺特征分为套类、帽类、环类、板类、箱类等五类,并对较为成熟的铸

造工艺简介如下。

当套类铸件高度≤1m,且高度外径≤1.2时,一般采用立浇方式,在铸件顶部设置腰圆冒口,在底部外侧设置补缩包,从补缩包上向铸件开设内浇道浇入。当铸件高度≥1m,且高度外径≥1.5时,一般采用卧浇方式,在铸件上圆弧面设置本身方(或椭圆)冒口,在水平分型面上设置补缩包,从补缩包上向铸件开设浇道浇入。对于壁厚相对较薄、补缩通道不够的套类铸件,采用立浇方式时,可在高度方向的中部分型,设置补缩包,以减短补缩距离;采用卧浇方式时,可在水平分型面上铸件两侧设置补缩包,其内浇道在铸件上、下半型位置处向上及向下各开高些,甚至可在铸件下半圆处进行局部加厚(打箍),以加大补缩通道。

锥套材质为ZL104高度外径=0.43,高度壁厚=20.8,立浇时补缩通道尚可,若卧浇,由于直径很大,补缩通道明显不足,故采用砂型铸造立浇方式较好。该铸件大端朝下,小端朝上,这便于泥芯稳定放置。小端顶部设置4个腰圆冒口,考虑到大端下部厚度为50~左右,故在大端底面上设置8个补缩包,浇道也从此开入。湿型,水玻璃锯末砂干芯,特别要注意,对于直径这么大的铸件,工艺设计时芯盒收缩率一定要小于外模收缩率,否则,内腔缩不回来,会影响铸件壁厚尺寸。该产品毛坯质量为170kg,工艺出品率为73%。

2.2帽类铸件

该类铸件常采用砂型铸造。当铸件高度小于1m,且高度外径≤1.2时,一般采用立浇方式,在铸件顶部设置冒口,在底部外侧设置补缩包,从补缩包上向铸件开设内浇道。当铸件高度大于1m,且高度外径≥1.5时,一般采用卧浇方式。这里要注意的是,卧浇时,由于泥芯水平放置,难以悬臂支撑,通常要在帽顶部开设工艺孔,通过帽类铸件的两端开口,泥芯采用两端支撑的方式。

用于试验架上的底座,材质为ZL205,该产品长1500mm,壁厚为17mm。长度壁厚=88,一端封口,象一个巨大的冰棍模,其内腔有相交叉的隔板,把内腔分为相互独立的4个部分。这给铸造工艺带来很

大的难度。这么长且薄的帽类铸件,显然难以采用砂型铸造立浇工艺,其一,由于补缩通道不足,铸件难以得到充分补缩;其二,泥芯由4块组成,立起来,难以精确定位;其三,外壁两侧面为筋板,使起模十分困难。我们采用砂型铸造卧浇工艺。要注意以下3个问题:一是对于这么长的泥芯,无法采用悬臂的方法,只能将底座封闭的那端“帽顶”打开作工艺孔,待铸件主体部分完成后,另做一块帽顶进行焊接封口,这样芯头就可以从铸件两端出头挑在砂型上了;二是内腔要由4块三棱体的长泥芯拼合而成,对于这么长的距离,4块长泥芯会因自重产生挠度坠向下方,影响底座的壁厚尺寸,我们在4块泥芯间隙间以及在最下面那块泥芯和型腔底面间隙间下了铝芯撑,4块泥芯用细铁丝紧紧地捆为一体,加强其定位;三是将冒口设置在铸件两侧面而不设置在铸件本身上面,这样既能对底座内腔中交叉隔板较好补缩,又减少了铸件本身的清理工作。造型采用湿型,树脂砂干芯。该产品毛坯质量为145kg工艺出品率为72.5%。


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