System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高压铸造空心铸件的方法技术_技高网

一种高压铸造空心铸件的方法技术

技术编号:44240361 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-11 13:40
本发明专利技术公开一种高压铸造空心铸件的方法,包括以下步骤:将空心铝管制作成所需的形状;将陶瓷颗粒导入铝管内并震动紧实,密封铝管两端,得到型芯;将型芯放入压铸模具中,压铸模具内压入铝合金熔体进行压铸成型,凝固后脱模冷却,得到铸件;去除型芯的铝管两端的密封,将铝管内的陶瓷颗粒全部吹出,得到空心铸件。本发明专利技术的型芯具备良好的强度,易操作、无污染、成本低、适用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造,更具体地,涉及一种高压铸造空心铸件的方法


技术介绍

1、高压铸造是一种将液态金属在高压下以较高的速度填充入由金属铸型组成的型腔内,并使其在较高的压力下凝固成形的铸造方法。高压铸造时常用的型腔内部的压力为40~120mpa,金属充填速度为25~80m/s。因此,高压、高速是高压铸造与其他压力铸造方法的根本区别,也是重要特点。目前,高压铸造主要用于锌合金、铝合金、铜合金和镁合金。在压铸件产量中,占最大比重的是铝合金压铸件,为30%~50%;其次为锌合金压铸件;铜合金压铸件占1%~2%。应用压铸件最多的是汽车、拖拉机制造业,其次为仪表制造和电子仪器工业,再次为农业机械、国防工业、计算机、医疗器械等制造业。

2、高压铸造的优点包括:1、生产率高,易于实现机械化和自动化,可以生产形状复杂的薄壁铸件;2、铸件尺寸精度高,表面粗糙度值小。压铸件尺寸公差等级可达ct3~ct6,表面粗糙度一般为ra0.8~3.2μm;3、压铸件中可嵌铸零件,既节省贵重材料和机加工工时,也替代了部件的装配过程,可以省去装配工序,简化制造工艺。高压铸造的缺点包括:1、压铸时液体金属充填速度高,型腔内气体难以完全排除,铸件易出现气孔和裂纹及氧化灾杂物等缺陷,因此,压铸件通常不能进行长时间固溶热处理;2、压铸模的结构复杂、制造周期长,成本较高,不适合小批量铸件生产;3、压铸机造价高、投资大,受到压铸机锁模力及装模尺寸的限制,生产大型压铸件的成本会大幅增加;4、合金种类受限制,锌、镁、铜等熔点较低的有色合金。近些年来,高科技已应用于压铸领域。如采用三级压射机构控制压力、压射速度和型内气体。发展特殊压铸工艺,如真空压铸、定向引气压铸、充氧压铸等。应用计算机控制技术,有效地清除气孔,提高铸件致密度,同时研制新型模具材料和热处理新工艺来延长压型寿命。

3、由于压铸型腔内压力大,一般的砂芯强度较低不能工作。为了制造空心铸件,近年来研发成功了可溶性盐芯、陶瓷芯和低熔点金属芯。陶瓷芯的强度高,但其制备工艺复杂、成本高,铸后清理过程对铸件有一定的腐蚀作用。水溶性盐芯具有较好的表面质量与尺寸精度,较高的强度与硬度及优异水溶溃散性,这就使得近年来水溶性盐芯在压铸件用型芯中具有较大的发展,但盐芯也容易造成腐蚀,溶水后也会造成环境问题。特别是在制造细小通道时,型芯脆性大,强度仍然不足。低熔点金属芯可以回收,但是需要预先成型和表面处理,工艺过程相对复杂,特别是一旦表面处理不完善,金属芯的材料会和铝发生反应。因此开发一种型芯具备良好的强度、易操作、无污染、成本低、环保和适用范围广的型芯制备方法,是目前高压铸造制造中空零件亟待解决的一个技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种高压铸造空心铸件的方法。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术公开一种高压铸造空心铸件的方法,包括以下步骤:

4、步骤一:将空心铝管制作成所需的形状,具体方式为将不同或者相同粗细的空心铝管弯曲连接成所需的形状,

5、步骤二:将陶瓷颗粒导入铝管内并震动紧实,密封铝管两端,得到型芯;

6、步骤三:将型芯放入压铸模具中,压铸模具内压入铝合金熔体进行压铸成型,凝固后脱模冷却,得到铸件;

7、步骤四:去除型芯的铝管两端的密封,将压缩空气通过管件吹入型芯的铝管内,将铝管内的陶瓷颗粒吹出,形成干净的通道,而将铝管本体留在铸件内,完成铸件型芯的清理,得到空心铸件。

8、进一步地,铝管的作用是形成一个通道,并能够在压铸过程中抵御一部分压力,压铸后成为铸件的一部分。因此,铝管的内径可以一致,也可以不一致,还可以是异形管。型芯可以是有一根铝管组成,也可以由几根铝管连接而成。但是铝管内部需连接成为一个联通的整体。这样可以允许下一步的操作。铝管的材质可以选用和铸件材质一样,也可以选用纯铝管。铝管壁厚的选择可以根据铸件的大小改变,但是原则上不大于1毫米。

9、进一步地,陶瓷颗粒的作用是在铝管中产生背压抵抗充型过程中产生的外部压力而导致的变形。陶瓷材料最好是颗粒状或者粗粉装,其大小根据铝管的直径发生变化,对直径大于10毫米的铝管,颗粒的大小控制在25到100目之间,直径小于或等于10毫米的铝管,颗粒的大小控制在75到150目之间。陶瓷颗粒的材质可以选择氧化铝、二氧化硅、氮化硼、碳化硼中的一种或多种。

10、进一步地,步骤三中,型芯在使用前需进行预热,预热温度为100℃~250℃。用于补偿后续铸件的收缩

11、进一步地,步骤三中,铝管型芯应有至少一个支撑固定点来保证型芯的准确位置,压铸采用热室高压铸造、冷室高压铸造、挤压铸造或半固态铸造。

12、进一步地,步骤四中的管件为直径小于铝管内径的柔性气管。气管需要在铝管内不断调整位置以求陶瓷表面的压力和流量足够大,使陶瓷颗粒顺利流出。

13、进一步地,步骤一和步骤二的顺序可互换。可以先将陶瓷颗粒装入铝管或者铝空腔后,再变形成要求结构的型芯,也可以先将铝管制成要求结构的形状,再加装陶瓷颗粒。

14、本专利技术的有益效果是:1、型芯的复合结构能兼顾强度和韧性,在高速高压金属液充型时不会发生变形和断裂,型芯内部填充松散而干燥的陶瓷颗粒,无需任何粘接剂,因此型芯结构外刚内柔,可以制造精确而复杂的形状;2、型芯外部铝管铸造后嵌套在铸件中,不但可以精确控制大小和分布,还因为铝管的特点来改善耐蚀性;3、型芯表面铝管具备优良的抗吸湿性,而且和铸造铝合金有相当的体积收缩率。

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【技术保护点】

1.一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,型芯采用多根铝管连接而成,多根铝管内部连通。

3.根据权利要求1所述一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,铝管的壁厚不大于1毫米。

4.根据权利要求1所述一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,铝管的直径大于10毫米,陶瓷颗粒的直径为25到100目。

5.根据权利要求1所述一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,铝管的直径小于或等于10毫米,陶瓷颗粒的直径为75到150目。

6.根据权利要求1所述一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,陶瓷颗粒的材质为氧化铝、二氧化硅、氮化硼或碳化硼中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,步骤三中,压铸采用热室高压铸造、冷室高压铸造、挤压铸造或半固态铸造。

8.根据权利要求1所述一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,步骤四中,管件为直径小于铝管内径的柔性气管。

9.根据权利要求1所述一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,步骤三中,型芯放入压铸模具前进行预热,预热的温度为100℃~250℃。

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【技术特征摘要】

1.一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,型芯采用多根铝管连接而成,多根铝管内部连通。

3.根据权利要求1所述一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,铝管的壁厚不大于1毫米。

4.根据权利要求1所述一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,铝管的直径大于10毫米,陶瓷颗粒的直径为25到100目。

5.根据权利要求1所述一种高压铸造空心铸件的方法,其特征在于,铝管的直径小于或等于10毫米,陶瓷颗粒的直径为75到150目。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡成博于成毛冰炜王海英吕允刚潘纯姚玉兰张秋菊黄道思
申请(专利权)人:浙江万丰摩轮有限公司
类型:发明
国别省市:

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