[发明专利]一种大尺寸镁合金扁平结构件的铸造工艺方法

权利要求书

1.一种大尺寸镁合金扁平结构件的铸造工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、浇注前的制备；

采用砂型铸造，重力浇注，分为上下两箱造型；

在铸件的上平面设置加工余量，下平面设置加工余量；

浇注系统采用浇道，以保证浇注时合金能充分流动；

在铸件角上设置补缩冒口，以保证该处厚壁打孔位置无铸造缺陷；

在铸件内径的交接处设置补缩冒口，共8个，分布在铸件八个角上，以保证该处的补缩效果；

在铸件的内浇道前设置补缩冒口，以保证该处的补缩效果；

在铸件八个角的底面设置L1成形冷铁，以提高该厚壁处的冷却速度；

在铸件内浇口前的位置设置浇口前冷铁，以减少浇口前的热量集中；

在铸件下表面设置底面冷铁，以保证铸件按照从下往上的方式顺序凝固；

步骤二、熔炼浇注；

2.1 配料：配取ZM6合金，Nd量以2.5%计算，Zn量以0.5%计算，Zr量以1.0%计算，其余为镁量，要验算Fe、Si含量：Fe﹤0.01%、Si﹤0.01%；

2.2 加料：将坩埚加热到400℃～500℃，然后加入熔剂，再向坩埚内加入炉料，加料次序：未重熔的回炉料 → 重熔的回炉料 → 镁锭；

2.3 升温：将合金液熔化并升温，若中间过程有局部燃烧，立即撒上熔剂，温度升至760℃～780℃时依次加入Zn锭、Mg-Nd中间合金和Mg-Zr中间合金；

2.4 精炼：合金液温度降到750℃～770℃时用搅拌器进行精炼；

2.5 静置：将合金液升温至800℃，静置8分钟～10分钟后浇注；

2.6 浇注：浇注温度为750℃，降温浇注；

2.7补浇冒口：当合金液升至冒口三分之一高度时，以730℃合金液补浇冒口1次。

2.如权利要求1所述的一种大尺寸镁合金扁平结构件的铸造工艺方法，其特征在于，所述步骤一中：在铸件的上平面设置加工余量6mm，下平面设置加工余量5mm。

3.如权利要求1所述的一种大尺寸镁合金扁平结构件的铸造工艺方法，其特征在于，所述步骤一中：铸件收缩率设计为1.1%。

4.如权利要求1所述的一种大尺寸镁合金扁平结构件的铸造工艺方法，其特征在于，所述步骤一中：设计浇注温度为750℃，保证铸件的充型完整。

5.如权利要求1所述的一种大尺寸镁合金扁平结构件的铸造工艺方法，其特征在于，所述步骤一中：浇注系统采用扁平式内浇道，在左右两侧各有6根，并位于上箱，以保证浇注时合金能充分流动，其尺寸为宽×高：30mm×25mm。

6.如权利要求1所述的一种大尺寸镁合金扁平结构件的铸造工艺方法，其特征在于，所述步骤一中：浇注系统采用梯形横浇道，其尺寸设计为上端×下端×高40mm×35mm×40mm。

7.如权利要求1所述的一种大尺寸镁合金扁平结构件的铸造工艺方法，其特征在于，所述步骤一中：浇注系统采用圆形直浇道，其尺寸设计为Ø22mm，斜度为1°。

8.如权利要求1所述的一种大尺寸镁合金扁平结构件的铸造工艺方法，其特征在于，所述步骤一中：在铸件角上设置补缩冒口，其尺寸为长×宽×高50mm×60mm×200mm，宽度方向斜度：6°；在铸件内径的交接处设置补缩冒口，其尺寸为长×宽×高80mm×40mm×200mm，宽度方向斜度：6°；在铸件的内浇道前设置补缩冒口，共12个，其尺寸为长×宽×高100mm×40mm×200mm，宽度方向斜度：6°。

9.如权利要求1所述的一种大尺寸镁合金扁平结构件的铸造工艺方法，其特征在于，所述步骤一中：在铸件八个角的底面设置L1成形冷铁，厚度为20mm；在铸件内浇口前的位置设置浇口前冷铁，厚度为20mm；在铸件下表面设置底面冷铁，其厚度为5mm；在浇注系统梯形横浇道内设置铁皮过滤网和钢丝棉，钢丝棉放置在直浇道对应的位置，过滤网放置在钢丝棉外侧。

10.如权利要求1所述的一种大尺寸镁合金扁平结构件的铸造工艺方法，其特征在于，所述步骤2.4中：精炼采用垂直方向上下急剧搅动，搅拌时不断在液流波峰上撒精炼剂，搅动时间为15分钟～20分钟。