[发明专利]大型薄壁回旋体高强度铝合金铸件铸造方法

说明书

 

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种大型薄壁回旋体高强度铝合金铸件铸造方法。

 

背景技术

    大型薄壁回旋体高强度铝合金铸件铸造过程主要有：金属模制作、型砂配制、造型、熔炼和热处理。目前的薄壁回旋体高强度铝合金铸件铸造工艺中，制成的成品铸件具有质量可控性差，合格率低，成本高等缺陷。

 

发明内容

为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种大型薄壁回旋体高强度铝合金铸件铸造方法，可直接铸造出高强度的铝合金铸件，铸件的精度高，加工制作工艺简单。

本发明提供的大型薄壁回旋体高强度铝合金铸件铸造方法，包括以下步骤：

（1）根据不同回旋体铸件图纸要求，制作形成铸件内腔的钢模(钢模厚度视铸件形状确定)，然后将钢模分成若干小块，块与块之间的间隙为2mm～5mm；

（2）背砂原砂粒度为50目～100目，水份4.5％～5.0％，湿压强度0.7Mpa～0.8MPa，透气率＞30％；面砂用100目～200目的红砂； 

（3） 铸型内腔由涂上涂料并烘干后的钢模拼接形成，外表面由 100目～200目的红砂形成，熔炼中间合金包括熔炼铝铜、铝锰、铝钛、铝镉中间合金；用精铝锭(含Al99.95％GB/T8644-2000)及纯金属，配制成适合高强度铝合金生产的铝铜、 铝锰、铝钛、铝镉中间合金；所有中间合金中杂质含量Si≤0.04％、Fe≤0.04％,所有中间合金用专用模具浇成块状备用； 

   （4） 在燃油炉中将石墨坩埚预热至(200～250)℃，然后在坩埚底部加入回炉料、纯铝、铝锰中间合金；熔化后加入铝铜和铝镉中间合金； 在715℃～730℃加入Al-Ti中间合金，搅拌(5～8)min；熔化后用六氯乙烷精炼(精炼剂用铝箔分包成100g的小包，使用前于熔炉旁预热；精炼剂加 入量为0.5％，精炼温度为710℃～720℃，精炼时间3min；精炼后静置，精炼、静置完毕后升温730℃，扒渣干净；先浇试棒再浇产品，浇注温度保持在708℃～720℃,浇注时挡渣；浇注1小时后进行除砂清理，除砂时将每箱的钢模分开收集，以便下次使用；

（5）固溶化处理加完全人工时效，固溶化处理工艺是加热至535±5℃,保温7h；再加热至545±5℃，保温10h，出炉产品放入(60～80) ℃水中冷却；时效工艺是加热175±5℃，保温5h，出炉空冷。 

本发明提供的大型薄壁回旋体高强度铝合金铸件铸造方法，其有益效果在于，克服了现有技术加工铝合金铸件工序较多，工作量大的问题，提高了生产效率；避免了因铸件孔尺寸加工不合格造成的质量缺陷，原材料利用率高，降低了生产成本。

 

具体实施方式

下面结合一个实施例，对本发明提供的大型薄壁回旋体高强度铝合金铸件铸造方法进行详细的说明。

实施例

本实施例的大型薄壁回旋体高强度铝合金铸件铸造方法，包括以下步骤：

（1）根据不同回旋体铸件图纸要求，制作形成铸件内腔的钢模(钢模厚度视铸件形状确定)，然后将钢模分成若干小块，块与块之间的间隙为4mm；

（2）背砂原砂粒度为70目，水份5％，湿压强度0.75MPa，透气率40％，面砂用150目的红砂； 

（3） 铸型内腔由涂上涂料并烘干后的钢模拼接形成，外表面由 150目的红砂形成，熔炼中间合金包括熔炼铝铜、铝锰、铝钛、 铝镉中间合金；用精铝锭(含Al99.95％GB/T8644-2000)及纯金属，配制成适合高强度铝合金生产的铝铜、 铝锰、铝钛、铝镉中间合金；所有中间合金中杂质含量Si0.03％、Fe0.03％，所有中间合金用专用模具浇成块状备用； 

   （4） 在燃油炉中将石墨坩埚预热至230℃，然后在坩埚底部加入回炉料、纯铝、铝锰中间合金；熔化后加入铝铜和铝镉中间合金；在730℃加入Al-Ti中间合金，搅拌6min；熔化后用六氯乙烷精炼(精炼剂用铝箔分包成100g的小包，使用前于熔炉旁预热；精炼剂加入量为0.5％，精炼温度为715℃，精炼时间3min；精炼后静置，精炼、静置完毕后升温730℃，扒渣干净；先浇试棒再浇产品，浇注温度保持在715℃，浇注时挡渣；浇注1小时后进行除砂清理，除砂时将每箱的钢模分开收集，以便下次使用；

（5）固溶化处理加完全人工时效；固溶化处理工艺是加热至5356℃，保温7h；再加热至547℃，保温10h，出炉产品放入70 ℃水中冷却；时效工艺是加热178℃,保温5h,出炉空冷。