[发明专利]一种提高轿车助力转向泵壳体成品率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属工件铸造领域，尤其是一种提高轿车助力转向泵壳体成品率的方法。背景技术

由于高轿车助力转向泵壳体铸件的结构复杂、壁厚不均匀，在铸造的过程中，极容易造成的裹气、缩孔、缩松、夹渣等问题。铝合金铸件中裹气形成的主要原因是合金中含有过量的氢气。氢气在合金液含有的气体中所占体积分数为80%~90%。在浇注时砂芯中的水分受热分解，方程式为：H₂O=2H⁺+O^2－。其中O^2－易于与AL³⁺ 生成熔点很高的Al₂O₃，即：2AL³⁺ +3 O^2－ ＝Al₂O₃，因此金属液中的H⁺会越来越多。氢气在铝合金中的溶解度随温度的升高而上升，合金在熔炼过程中会吸入氢气。在凝固时会析出大量的氢气，当析出的氢气来不及排出铸件时就形成了气孔。

发明内容

本发明的目的是提出了一种提高轿车助力转向泵壳体成品率的方法，能够有效的解决工件在铸造时出现的裹气、缩孔、缩松、夹渣等问题，提高产品的成品率。 

本发明解决其技术问题采用的技术方案是如下： 

a．炉料熔炼前应充分预热，变质剂等在添加前要充分脱水、烘干，熔炼设备在使用前先预热，熔炼中采取惰性气体保护等方法防止合金液吸入氢气，采用旋转除气方法尽量减少合金液中气体的含量；

b.采用封闭式浇注系统，加高浇冒口增加金属液的压力，使浇注过程能确保铝液均匀、快速地进入型腔，以防止在浇注过程中吸入气体，同时方便金属液内的气体能及时排出去；

 c. 减小内浇道的尺寸，避免内浇道处产生缩孔、缩松，在零件壁厚相差大的位置使用涂料，改变零件相应位置的散热情况，使零件能够顺序凝固、保证补缩；

d. 浇注时，采用直接在熔炉中勺取铝液进行浇注的，在勺取铝液时，应先撇开铝液表面的氧化层再勺取并尽快浇注，同时应在直浇道底部设置过滤网、集渣包，使得铝液在进入型腔前先经过过滤网以去除铝液中的夹渣、氧化皮；同时还可以向金属液中通入氯气来达到除渣目的。

本发明的有益效果是能够有效的解决工件在铸造时出现的裹气、缩孔、缩松、夹渣等问题，降低了产品的次品率，提高了经济效益，用很高的可操作性。 

具体实施方式

 下面对本发明做进一步说明： 

a．炉料熔炼前应充分预热，变质剂等在添加前要充分脱水、烘干，熔炼设备在使用前先预热，熔炼中采取惰性气体保护等方法防止合金液吸入氢气，采用旋转除气方法尽量减少合金液中气体的含量；

b.采用封闭式浇注系统，加高浇冒口增加金属液的压力，使浇注过程能确保铝液均匀、快速地进入型腔，以防止在浇注过程中吸入气体，同时方便金属液内的气体能及时排出去；

 c. 减小内浇道的尺寸，避免内浇道处产生缩孔、缩松，在零件壁厚相差大的位置使用涂料，改变零件相应位置的散热情况，使零件能够顺序凝固、保证补缩；

d. 浇注时，采用直接在熔炉中勺取铝液进行浇注的，在勺取铝液时，应先撇开铝液表面的氧化层再勺取并尽快浇注，同时应在直浇道底部设置过滤网、集渣包，使得铝液在进入型腔前先经过过滤网以去除铝液中的夹渣、氧化皮；同时还可以向金属液中通入氯气来达到除渣目的。

炉料熔炼前应充分预热，变质剂等在添加前要充分脱水、烘干，熔炼设备在使用前先预热。熔炼中采取惰性气体保护等方法防止合金液吸入氢气。采用旋转除气等方法尽量减少合金液中气体的含量。此铸件在实际生产中采用的是左右半模加底模组成，排气性能很好。考虑到可能会由于金属液压力不够导致浇注时会卷入气体，因此应该使用封闭式浇注系统，加高浇冒口增加金属液的压力。使浇注过程能确保铝液均匀、快速地进入型腔，以防止在浇注过程中吸入气体，同时方便金属液内的气体能及时排出去。 

由零件特点可知此铸件的壁厚不均匀，结构很复杂，因此在零件上很容易形成缩孔、缩松。在零件的外表面及内部都产生了缩孔、缩松，主要出现在壁厚相差大的部位及零件上转角的位置。因此应适当减小内浇道的尺寸，避免内浇道处产生缩孔、缩松。在零件壁厚相差大的位置使用涂料，改变零件相应位置的散热情况，使零件能够顺序凝固、保证补缩。适当地加高浇冒口来增加静压力，适当降低浇注温度和浇注速度。在一些特殊的情况时，可以通过向液态金属中引入可控的气体，来减少缩孔产生。 

实际 

生产中是通过直接在熔炉中勺取铝液进行浇注的，在勺取铝液时，应先撇开铝液表面的氧化层再勺取。由于此时铝液的温度很高，为了尽量避免勺取的铝液与空气发生化学反应形成氧化层，应尽快浇注。充填的速度要快，减少金属液在腔体内氧化形成氧化膜。同时应在直浇道底部设置过滤网、集渣包，使得铝液在进入型腔前先经过过滤网以去除铝液中的夹渣、氧化皮。通过适当地降低铝液的浇注温度，防止砂芯溃散掉砂来解决铸件的氧化夹渣问题。同时还可以向金属液中通入适量的氯气来达到除渣目的。