薄壁ZL114A铝合金锥件铸造工艺改进.pdf

学兔兔 TestResearch试验研究 薄壁ZLI14A铝合金锥件的铸造工艺改进 (1．湖南铁路科技职业技术学院，湖南株洲 412000 2．中南大学粉末冶金研究院，湖南长沙 410083) 摘要：ZLI14A铝合金材质的锥件属于细长型薄壁铸件，采用熔模铸造工艺生产。针对原铸造工艺方案 容易出现缩松和夹渣问题，进行了工艺改进，通过浇注系统凝固顺序模拟及采用真空浇注等措施，找到了一 种可行的铸造工艺方案。生产结果表明，该工艺方案解决了铸造中出现的缩松、夹渣缺陷，生产出优质的薄 壁 ZLI14A铝合金锥件。 关键词：熔模铸造；缩松；夹渣；解决措施 中图分类号：TG249．5；文献标识码：A；文章编号 ：l006—9658(2016)02—0017—03 DOI：10．3969／j．issn．1006-9658．2016．02．005 近年来随着科学技术以及工业经济的飞速发 采用x射线 100％检查，按HB5430—891I类验收。 展，对铝合金精铸件的需求 日益增多，对铝合金铸 造性能研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进 了铝合金铸造技术的发展，同时铸造技术的发展又 拓展了铝合金的应用领域。某ZL114A材质的锥件 图1 锥件零件三维效果图 采用熔模铸造工艺生产，该零件属于细长型铸件。 由于该零件的最小壁厚仅 1．5mn3，在熔模铸造时常 2 原铸造工艺方案及技术难点 出现缩松、夹渣等缺陷，该铸件因相对厚大部位的 2．1 原铸造工艺方案 表面缩孔造成的报废常常达到50％以上，由于该零 图2为接头原铸造工艺方案，采用熔模铸造， 件的尺寸精度及内部质量要求高，因此出优质铸件 冒口位于顶部，浇注时立浇。该方案的优点是能确 有一定的难度。结合多年的铸造生产经验以及金 切地保证接头圆柱凸台的内部质量。但是，多年生 属液凝固模拟计算，对该零件的铸造工艺进行了改 产实践表明，在圆柱凸台部位的上表面容易出现夹 进，最终有效解决了原铸造工艺的缺陷问题，提高 渣缺陷而锥件中部则出现缩松问题 ，由此而导致的 了铸件的合格率。 零件报废在30％左右。 2．2 技术难点及分析 1 零件的结构及铸造要求 圆柱凸台直径较大，根据冒口补缩距离与铸件 该锥件零件的三维效果图如图1所示，其轮廓 壁厚的关系，冒口的补缩距离明显不够，以致造成 尺寸为 160n3inx 401TIBI，圆锥角度为 15。，铸造 缩孔缩松缺陷。另外，从原工艺方案和铸件结构上 尺寸公差按HB6103—86的CT7级验收，内部缺陷 看，浇注过程中，金属液流到圆柱凸台上表面时碰 到型壳，携带的夹渣由于没有通道而无法上浮到冒