[发明专利]一种空心薄壁铝合金控制臂金属型重力铸造工艺

摘要

一种空心薄壁铝合金控制臂金属型重力铸造工艺，它包括以下步骤：①工艺方案的选择a、浇注位置的确定：b、分型面的选择：c、采用金属型+砂芯工艺；②浇注系统设计，采用底注开放式浇注系统，保证各浇道截面积向着内浇道逐步增大，即直浇道截面积∑F直＜横浇道截面积∑F横＜内浇道截∑F内，其阻流截面设置在直浇道；本发明优点是：1、运用金属型重力倾转工艺生产中空薄壁铝合金控制臂，铸件内在质量稳定，抗拉强度、屈服强度、延伸率、硬度等指标符合设计要求；2、采用底注开放式浇注系统，最小阻流截面在直浇道，同时直浇道与横浇道采用带有缓流作用的鹅颈式连接，降低了充型速度，防卷气及二次氧化夹渣的效果好。

主权项

1.一种空心薄壁铝合金控制臂金属型重力铸造工艺，其特征在于它包括以下步骤：①工艺方案的选择a、浇注位置的确定：将有热结的部位向上，便于设置冒口补缩；b、分型面的选择：沿最大轮廓面、分型面，兼顾大的热节重要部位；c、采用金属型+砂芯工艺，砂芯采用无机环保制作而成，砂芯结构为整体式；②浇注系统设计，采用底注开放式浇注系统，保证各浇道截面积向着内浇道逐步增大，即直浇道截面积∑F直＜横浇道截面积∑F横＜内浇道截∑F内，其阻流截面设置在直浇道；a、浇道设计直浇道阻浇截面横浇道截面积内浇道截面积浇道比：最小截面的计算公式为：F直=G/K*t*√HP   =13.2/0.04*12*√31.95=4.87cm2G‑浇注重量K‑流量系数，铝合金取值0.04‑0.07t‑浇注时间，Hp‑平均压头求出圆形直浇道最小半径R12.5毫米 ，直浇道直径为φ25毫米，由此计算出浇道比为：∑F直：∑F横：∑F内=490.6：2500：1260=1：5：2.65b、冒口的设计采用同时凝固的冒口补缩系统，壁厚为5‑22毫米，且热节多而分散，采用冒口+水冷方式来调整模具温度，采用六个冒口和两处水冷，冒口按热节法初算并按实际经验进行修正；顶明冒口直径顶冒口高度暗冒口时暗冒口高度式中，D为冒口直径，d为热节圆直径，H为冒口的高度；③砂芯及排气系统设计铸件的空心内腔由整体式砂芯成型，采用无机环保砂温芯盒制芯，砂芯的主要指标为热抗弯强度1.5MPa，常温抗弯强度5MPa，发气量≤8ml/g，铸件落砂工艺孔既是射砂口又是定位芯头也是砂芯排气孔，便于砂芯浇注过程气体的排出，同时冒口的上方也都开有排气孔槽，便于浇注过程中型腔中的气体排出；④控制充型速度为了避免充卷气和二次氧化夹渣，速度控制在45‑55cm/s，为此采取两个措施，一是控制倾转的时间，二是将直浇道与横浇道的连接设计成鹅颈式，增加了阻流作用，降低了流速。