优质铝合金壳体低压铸造工艺.pdf
《优质铝合金壳体低压铸造工艺.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《优质铝合金壳体低压铸造工艺.pdf(3页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、2 0 0 6年 1 0月第5期 航 天制 造技术 优质铝合金壳体低压铸造工艺 首都航天机械公 司 肖文丰 邬京利 王继昌 摘要 就低压铸造的概念,低压铸造与重力铸造相 比其优越性及其在航天型号上大量应用 的 Z Ll l 4 A、 Z L 2 0 5 A合金壳体铸件低压铸造工艺进行 了论述。 关键词 壳体低压铸造浇注系统 浇注工艺参数 1 引言 近年来,随着军品型号向轻质化 、快速化和低成 本化方 向发展,高强度、高韧性优质铝合金壳体铸件 大 量 应 用 于航 天 产 品 型 号 上 。这 些 铸 件 均 采 用 Z L1 1 4 A或 Z L 2 0 5 A合金整体铸造,铸件 内部质量、
2、力学性能要求均很高,铸件生产难度较大,采用普通 重力铸造很难生产出合格的壳体铸件,即使能生产出 来,其合格率也很低。要生产出合格且质量稳定的壳 体铸件,采用低压铸造浇注工艺是一个行之有效的方 法。下面就低压铸造概念、特点及其优质铝合金壳体 低压铸造浇注系统的设计、浇注工艺参数确定作一简 要叙 述 。 2 低压铸造的概念 低压铸造是介于“ 重力铸造” 和“ 压力铸造” 之 间的一种方法,它是利用较低的气体压力将金属液压 入铸型,并在一定压力下结晶凝固而获得铸件的一种 铸造方法。首先将铸型安放在密封的坩埚上方,然后 在装有金属液的坩埚 中通入干燥的压缩空气 ( 或惰性 气体 )于保持一定温度的金属
3、液的表面上,在金属液 表面形成压力,使金属液沿着升液管 自下而上通过浇 道进入型腔,待金属液充满型腔后,增大压力,并使 液面上的气体压力保持至铸件完全凝固,然后解除压 力,使升液管和浇道 中未凝固的金属回落到坩埚中, 即完成一个低压铸造过程。 3 低压铸造的优点 里,然后由浇包将金属液倒入铸型里,利用合金液本 身的重力对铸型由上而下进行充填 ,金属液转入浇包 的过程中和浇注过程 中容易引起合金液飞溅、氧化、 卷气 ,导致铸件产生气孔、夹渣等铸造缺陷。与重力 铸造相 比,低压铸造具有如下优点: ( 1 )低压铸造采用底注充型,坩埚 内的金属液在 压缩空气的作用下,通过设计合理的浇注系统和选择 合
4、适的浇注工艺参数,使合金液由下向上平稳充入铸 型,合金液呈层流充型,而且底压铸造充型速度可根 据铸件 的不 同结构和 铸型的不 同材料等因素进行控 制 ,相对减少 了重力浇注时金属液倾倒时的冲击飞溅 现象,以及充型过程 中由于紊流而引起的吸气 、卷气 和合金液的二次氧化 ,因而减少了铸件产生夹杂、气 孔缺陷的机率;同时,型腔内液流与气流方向一致, 从而减少 了产生侵入性气孔的可能性,提高了铸件的 合格率。 ( 2 )金属液在压力下充型 ,增加了合金液 的流动 性,便于浇注复杂薄壁铸件,使铸件轮廓清晰。 ( 3 )铸件在压力下结晶凝固,有利于得到组织致 密的铸件,提高 了铸件的气密性,同时相应地
5、提高了 铸件的力学性能,力学性能 比一般重力铸造提高 1 O 以上 。 ( 4 )工艺出品率高 ,低压铸造 的浇注系统比较简 单,并可减少或省去 冒口,尚未凝固的金属回流入坩 埚中,减少了金属液的损耗。 ( 5 )易于实现机械化与 自动化。减少了人为因素 的影响,减轻了操作者劳动强度。 重力铸造是将坩埚的金属液从倒入或 舀入浇包 4 优质铝合金壳体铸件低压铸造浇注系统设计 收稿日期:2 o o 6 0 5 1 l 1 2 维普资讯 http:/ 航天制造技术 2 0 0 6年 1 0月第5期 根据铝合金壳体铸件结构为圆筒形或圆锥形 ,为 了保证热量分布均匀 ,合金液充型平稳,铸件各部分 得到充
6、分补缩,采用缝隙式浇注系统,图 1为某零件 浇注系统示意 图,为 了保证 得到 内部组织致密 的铸 件 ,在浇注系统设计时必须采用顺序凝固的方式,即 凝 固顺序为铸件 、缝隙式 内浇 口、立筒、横浇道、最 后到升液管,这就要求在浇注系统设计时,各部分的 截面积依次加大。在浇注系统尺寸设计时,立筒的大 小和缝隙的宽度对壳体 的壁部缩松有很大影响, 要求 设计的立筒和缝隙应慢冷于相对的壳体壁部、有利于 l - - 上 1 _ _ _ , , ,; , 】 1: , , 图 2 缝隙与立筒示意 图 给壁部 良好的补缩 ,缝隙的宽度还应使合金液实现层 次地、平稳地充型。缝隙与立筒示意图如图 2 。缝隙
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 优质 铝合金 壳体 低压 铸造 工艺
链接地址:https://www.31doc.com/p-3699119.html