金属型铸造铝合金铸件泄漏原因分析及应对措施.pdf

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1、2017年第1期铸造设备与工艺兰Q12至兰旦里Q型盟望垦!垦Q旦!里丛垦塑!垒堕旦婴g旦型Q垦Q生!壁坠：兰Q!Z些!·应用研究‘doi：10．16666／j．cnki．issnl004—6178．2017．01．017金属型铸造铝合金铸件泄漏原因分析及应对措施尹志鹏，。戚力君：(1．慈溪阿尔特新材料有限公司，浙江宁波315300；2．慈溪汇丽机电股份有限公司，浙江宁波315300)摘要：以生产新能源压缩机中间外壳为例，对薄壁、结构复杂的腔体结构铝合金铸件，在金属型铸造生产的铸件在机加工后装机试漏过程中出现的泄漏原因进行分析。找到问题的症结所在并采取相应的应对措施，通过试验改进，最终解决了该铝

2、合金铸件出现的泄漏问题。关键词：金属型铸造；铝合金铸件；泄漏；缩松缺陷；铸造工艺中图分类号：7rG249．3文献标识码：A文章编号：1674—6694(2017)01一0055—03LeakageCa吣eAnalysisandCo衄terme嬲uresofPermanentMOldAl删玳蚰C嬲ting删劢i-pP愕1，缪“咖n2(1．∞iA￡rA咖删ed胍蹴蒯c0．，￡m，Mn妒oz研i唰315300，吼iM；2．C涮日u以E如ctr0榭c梳如以cD．，工丁n，M，l和ozMi觎g315300，吼i加)Abstract：Takingthenewenergycompressormiddlesh

3、eUasanexample，theleakagereasonofthecomplexthin—waUaluminumaUoycastingspIDducedbythepe瑚anentmoldcastingoccuITedaftertheleaktestprocesswasanalyzed．Bytakingcon．espondingmeasuresandthetestimpmvement，theleakagepmblemweresolved．KeyWords：metalcasting，aluminumalloycasting，leakage，shrinkagedefect，castingpmce

4、ss1金属型铸造铸件的状况1．1铸件结构特点铸件为有内腔结构的复杂薄壁有筋壳体铝合金铸件，铸件四角为部件装配部位，安装孔位多，为铸件的肥厚大部位，平均壁厚4mm，铸件尺寸(￡×形×H)：285mm×210咖×118mm，铸件产品有气密性要求，机加工后进行氦气加压检测，不得有泄漏。铸件的形状结构见图1．铸件材料为zLl04，由于铸件壁厚过渡悬殊，生产难度大，生产初期铸件废品率高达65％以上，严重影响公司的供货。1．2产生缺陷部位从机加工后铸件试漏的情况来看，泄漏部位为图1中①所指示位置，此处为铸件前端两边角处，因此处有较多的安装孔位，故是整个铸件比较肥厚的部位。图2是图1从A-A处解剖的截面，圆

5、圈处是产生铸造缺陷的部位。收稿日期：2016—10-ll作者简介：尹志鹏(1972一)，男，广西玉林人，高级工程师；主要从事铸造新材料、铸造工艺研发及铸造技术管理工作。。)正面①b)反面a)正面b)反面图1铸件产品形状结构图图2铸件产品缺陷部位解剖断面图2铸造工艺的分析与确定根据中间外壳铸件薄壁、结构复杂这一结构特点，通过重力铸造和低压铸造方式工艺对比，确定·55·铸造设备与工艺2017年第l期此铸件采取金属型低压铸造的方式进行铸件生产。中间外壳铸件所采用的低压铸造工艺流程如图3．图3中间外壳铸件所采用的低压铸造工艺流程3铸件泄漏原因分析从图2剖面可以看出，铸造缺陷产生在铸件前端安装孑L位肥厚

6、大处铸件热节部位。在生产过程中，铸件浇注凝固时若铸件产品补缩不充分，则极易在此肥厚大处铸件热节部位形成缩松缩孔。此外，铸件内腔砂芯发气量大，挥发出的气体也加大了此厚大部位形成缩松缩孔的倾向，这是铸件机加工后试漏过程中导致产品泄漏的原因所在。要彻底解决铸件肥厚大部位缩松缩孔铸造缺陷，必须从源头上减少砂芯的发气量，减少铸件厚大部位形成缩松缩孑L的倾向，同时改进铸件充型时肥厚大部位的填充及补缩状态，实现从铸件到补缩浇道的顺序凝固。4工艺改进方案4．1砂芯工艺及结构改进针对铸件内腔砂芯用覆膜砂发气量大的情况，对制芯用的砂芯覆膜砂进行了重新选择，采用50目。70目的低发气量易溃散覆膜砂来制作砂芯，避免了

7、铸件成型时砂芯挥发出大量的气体对铸件质量造成的影响，同时对砂芯浸涂易挥发性的涂料，在使用前对砂芯进行烘干，并在砂芯芯头钻咖16mm砂芯排气孔，方便浇注时砂芯挥发出的气体能从铸件顺畅排出，从源头上减少气体的来源，保证了铸件的质量。其次对砂芯充型有影响的角进行圆角尺35过渡，使铸件在浇注过程中的充型及补缩通道更顺畅，便于实现铸件的顺序凝固。图4为砂芯结构及工艺改进前、后的示意图。4．2金属型铸造工艺改