一种解决熔模铸造铝合金铸件缩松的方法技术

本发明专利技术属于熔模铸造领域，具体涉及一种解决熔模铸造铝合金铸件缩松的方法。该方法包括：采用熔模铸造方法铸造铸件；对铸件的厚大部位进行风冷。该方法通过采用高压干燥空气对铸件组局部强制冷却，能有效消除较厚大部位铸件缩松缺陷。

A method to solve the shrinkage of aluminum alloy castings in investment casting

【技术实现步骤摘要】
一种解决熔模铸造铝合金铸件缩松的方法
本专利技术属于熔模铸造领域，具体涉及一种解决熔模铸造铝合金铸件缩松的方法。
技术介绍
某铝合金铸件，铸件采用熔模铸造方法生产。铸件在浇注后由于模壳的散热性能差，热量不容易散失，同时铝合金属糊状凝固模式，导致铸件较大壁厚处且不能通过浇注系统进行补缩部位经常出现铸件内部缩松，铸件射线检测合格率低，直接影响产品交付。
技术实现思路
本专利技术的目的：提供一种解决熔模铸造铝合金铸件缩松的方法，以解决熔模铸造方法生产铝合金铸件铸件较厚大部位缩松的问题。本专利技术的技术方案：第一方面，提供了一种解决熔模铸造铝合金铸件缩松的方法，其特征在于，包括：采用熔模铸造方法铸造铸件；对铸件的厚大部位进行风冷。进一步地，对铸件的厚大部位进行风冷，具体包括：风冷过程中空气压力为0.3～0.7Mpa。进一步地，对铸件的厚大部位进行风冷，具体包括：风冷过程中压缩空气的相对湿度为35％以下。进一步地，对铸件的厚大部位进行风冷，具体包括：在铸件浇注量小于等于3千克情况下，在浇注完成20s内开始进行风冷。进一步地，对铸件的厚大部位进行风冷，具体包括：在铸件浇注量大于3千克且小于6千克的情况下，在浇注完成45s内开始进行风冷。进一步地，对铸件的厚大部位进行风冷，具体包括：在铸件局部壁厚小于等于3毫米的情况下，在浇注完成20s内开始进行风冷，风冷时间不小于3分钟。进一步地，对铸件的厚大部位进行风冷，具体包括：对铸件的厚大部位采用多个风管同时均匀风冷。进一步地，对铸件的厚大部位进行风冷，具体包括：在铸件局部壁厚小于等于5毫米的情况下，在浇注完成45s内开始进行风冷，风冷时间不小于5分钟。进一步地，对铸件的厚大部位进行风冷，具体包括：在铸件浇注量大于6千克或者铸件局部壁厚大于5毫米的情况下，在浇注完成后尽快风冷，开始风冷的时间不超过90s，风冷时间大于7分钟。本专利技术的有益效果：通过采用高压干燥空气对铸件组通过浇注系统无法补缩区域进行，能有效消除较厚大部位铸件缩松缺陷，且经过多批次验证使得铸件原缩松位置射线合格率90％以上，满足了铸件的检测标准要求，为铝合金铸件的制备提供了一个新的选择途径。通过采用高压干燥空气对铸件组局部强制冷却，能有效消除较厚大部位铸件缩松缺陷。附图说明图1是根据本专利技术实施例的铸件自然冷却方式示意图。图2是根据本专利技术实施例的铸件的缩松位置示意图图3是根据本专利技术实施例的铸件吹风冷却方式示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在铸件进行充分的论证下，合理设置浇注系统，对于较厚大部位，浇注系统无法进行补缩区域，在铸件组浇注后，用压缩空气对易产生缩松部位进行强制冷却，促使该区域快速凝固，从而消除该区域的铸件缩松，以提高铸件的合格率。为了达到使铸件局部快速冷却，必须采用风管通高压空气(空气压力0.3～0.7Mpa)以提高冷却效果，压力太小达不到冷却效果，压力太大铸件会产生变形或裂纹。风冷过程中压缩空气的相对湿度为35％以下，湿度过大铸件会产生针孔。。在铸件浇注量小于等于3千克情况下，在浇注完成20s内进行风冷，超出时间铸件凝固后达不到风冷效果。在铸件浇注量大于3千克且小于6千克的情况下，在浇注完成45s内开始进行风冷，超出时间铸件凝固后达不到风冷效果。在铸件局部壁厚小于等于3毫米的情况下，在浇注完成20s内开始进行风冷，超出时间铸件凝固后达不到风冷效果。同时风冷时间不小于3分钟，时间太短铸件厚大部位未完成凝固，仍会产生缩松。对铸件的厚大部位采用多个风管同时均匀风冷。在铸件局部壁厚小于等于5毫米的情况下，在浇注完成45s内开始进行风冷，超出时间铸件凝固后达不到风冷效果。同时风冷时间不小于5分钟，时间太短铸件厚大部位未完成凝固，仍会产生缩松。在铸件浇注量大于6千克或者铸件局部壁厚大于5毫米的情况下，在浇注完成后尽快风冷，开始风冷的时间不超过90s，风冷时间大于7分钟，否则达不到风冷效果。若铸件产生缩松部位较多，可以采用多个风管对多个部位同时进行冷却。根据铸件产生缩松部位区域大小，合理采用风管口径及距离铸件表面的距离。铸件产生缩松部位区域大时，可以采用大口径风管，管口距离铸件表面相对远些；铸件产生缩松部位区域小时，选择小口径风管，管口距离铸件表面相对近些，避免形成很小区域强制冷却。根据铸件结构不同，为方便操作，必要时可以设计制作不同的通风冷却装置。风管中的高压冷却空气必须是无水、无油的干燥空气，以防止铸件产生气孔。铸件冷却过程中采用风扇全面冷却对消除铸件局部缩松没有明显效果，相反会降低浇注系统的补缩效果。实施例：下面通过具体实施例对本专利技术进行进一步的详细说明：某型飞机使用的ZL116材料支座铸件，轮廓尺寸333×192×98(mm),Ⅱ类铸件。此铸件采用熔模铸造方法，真空熔炼加真空浇注，组合工艺见图1，生产合格率45％，缺陷主要为X光检查缩松，缩松位置见图2。为解决铸件缩松问题，采取高压干燥空气对铸件缩松处强制冷却，为此制作了支座专用吹风装置，可同时对缩松位置吹风。采用25Kg真空感应炉进行熔炼浇注，将冷却架及吹风装置提前放置合适位置，然后进行熔炼浇注。首先在炉体内的浇注区域放入预热后的支座铸件模壳，在熔炼坩埚内加入7Kg的ZL116合金锭，然后闭合炉盖并开启真空泵对炉体内部抽真空至真空度为80Pa时通电升温，待ZL116合金锭全部熔化后，测温至610+5℃，浇注支座铸件模壳；浇注完成后5s内破真空，开启炉盖并取出浇注后的支座模壳，放置到冷却架上进行吹风冷却。最后清壳并检验后完成支座铸件的制备。经上述工艺制备的60件支座铸件送检X光检查，56件铸件原缩松位置处没有缩松，合格率达93.3％。对同类ZL116缩松铸件举一反三进行吹风强制冷却，效果显著，X光合格率明显提高。试验验证：通过采用高压干燥空气对铸件组通过浇注系统无法补缩区域进行，能有效消除较厚大部位铸件缩松缺陷，且经过多批次验证使得铸件原缩松位置射线合格率90％以上，满足了铸件的检测标准要求，为铝合金铸件的制备提供了一个新的选择途径。最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种解决熔模铸造铝合金铸件缩松的方法，其特征在于，包括：/n采用熔模铸造方法铸造铸件；/n对铸件的厚大部位进行风冷。/n

【技术特征摘要】
1.一种解决熔模铸造铝合金铸件缩松的方法，其特征在于，包括：
采用熔模铸造方法铸造铸件；
对铸件的厚大部位进行风冷。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对铸件的厚大部位进行风冷，具体包括：
风冷过程中空气压力为0.3～0.7Mpa。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对铸件的厚大部位进行风冷，具体包括：
风冷过程中压缩空气的相对湿度为35％以下。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对铸件的厚大部位进行风冷，具体包括：
在铸件浇注量小于等于3千克情况下，在浇注完成20s内开始进行风冷。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对铸件的厚大部位进行风冷，具体包括：
在铸件浇注量大于3千克且小于6千克的情况下，在浇注完成45s内开始进行风冷。...

【专利技术属性】
技术研发人员：关军玲，王荣，周雷，刘俊英，
申请(专利权)人：陕西宏远航空锻造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61