[发明专利]一种铝硅合金铸造工艺

说明书

本发明提供一种铝硅合金铸造工艺，包括S1制备覆膜砂模型、S2制备冰层覆膜砂模型和S3制备铸造工件，向冰层覆膜砂模型中浇筑铝硅合金液，然后将铸造设备中的空气在2分钟内抽出，形成真空，真空铸造10分钟后，将铸造设备打开，与外部空气相同，铸造工件自然冷却至常温状态后，将铸造工件上的混砂清除，制备得到铝硅合金铸造工件。本发明通过将冰冻铸造的方法与真空铸造的方法相结合，有效的可以在不需要涂料的情况下或得表面非常光滑的逐渐，使铝硅合金液不与铸型相接触，从而减少混砂与铸件表面的接触量，并且在真空作用下减薄了铸件的平均厚度，减小了铸件表面的加工量，提高合金材料的利用率与合格率。

技术领域

本发明涉及铝硅合金铸造技术领域，尤其涉及一种铝硅合金铸造工艺。

背景技术

铸造铝硅合金密度小、比强度高，成形方便，在承受同样载荷条件下采用铝合金制件，可以减轻结构质量，因而在现代航空工业、飞机制造业、汽车、拖拉机、造船、仪器仪表、电力行业得到了广泛应用。

铝硅合金铸造方法有压力铸造、低压铸造、砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造等。对于大型、薄壁、复杂铸件，生产中常用自硬树脂砂型铸造和金属型铸造两种。采用金属型铸造时，所用金属模具尺寸大，加工困难，制造周期长，制造费用高(每套模具的价格在5-12万元之间)，且生产过程中金属液仅靠重力充型，薄壁部位不易充满、铸件合格率较低。采用自硬树脂砂型铸造时，对原砂质量要求高，生产中要采用21(0.300,0.212，0.150.筛)组和30(0.425、0.300、 0.212筛)组的砂，树脂成本较高、刺激性气味大，旧砂回收和再生成本高，型砂只能一次使用，费用昂贵，劳动强度较大，混砂、落砂时粉尘飞扬，空气污染严重，生产过程中金属液仅靠重力充型，薄壁部位不易充满，铸件合格率较低。

因此，发明一种铝硅合金铸造工艺来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝硅合金铸造工艺，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

一种铝硅合金铸造工艺，包括以下步骤：

S1制备覆膜砂模型：根据需要铸造的工件造型，选用100份原砂、2.5-4.5 份树脂、1.5-2.5份溶剂、0.3-0.6份固化剂、0.2-0.4份隔离剂和1-3份粘土为原材料，先将树脂与原砂进行混合，形成混砂，将混砂加入溶解釜中，依次将粘土、固化剂、隔离剂和溶剂一次性加入溶解釜中，溶解形成树脂混合液，然后将树脂混合液分批定量加入混砂设备中，采用热风进行干燥，加快溶剂挥发，制备得到覆膜砂模型；

S2制备冰层覆膜砂模型：将步骤S1中制备得到的覆膜砂模型平扣在一块带孔的烘芯板上，使型腔面朝上，平的一面紧靠烘芯板，然后将模型与底板一起送入低温箱中，在低温箱的上方加入喷雾管，然后将造冰液经过喷雾管喷至型腔面上，冰冻5-10分钟后，制备得到冰层覆膜砂模型；

S3制备铸造工件：将步骤S2制备得到冰层覆膜砂模型放入可以抽真空的铸造设备中，并向冰层覆膜砂模型中浇筑铝硅合金液，然后将铸造设备中的空气在2分钟内抽出，形成真空，真空铸造10分钟后，将铸造设备打开，与外部空气相同，铸造工件自然冷却至常温状态后，将铸造工件上的混砂清除，制备得到铝硅合金铸造工件。

优选的，所述步骤S1中原砂为擦洗砂和擦磨砂中的任意一种，所述树脂为酚醛树脂，所述溶剂为大于95％乙醇含量的酒精。

优选的，所述步骤S2中造冰液为液态二氧化碳和液态氮中的任意一种。

优选的，所述步骤S2中冰冻时间取决于室内温度和造冰液的选择。

优选的，所述步骤S3中铸造设备中真空度为0.035MPa。

本发明的有益效果是：