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鋁鑄件的凝固過程
該類鑄件一般要承受很大的載荷, 且質量不能太大以便搬運, 故產品一般要求采用金屬型鑄造工藝, 但在實際生產中, 澆、冒系統仍在砂型中形成。由于澆、冒系統一般設置在鑄件上方, 而墊塊類鋁鑄件由于要承受載荷, 內部有較多的隔板, 結構較為復雜, 這樣金屬液在頂注的情況下, 型腔內會產生嚴重的紊流現象, 氧化夾雜較為嚴重。該類鋁鑄件在工藝設計中要注意以下因素: 一是鑄件上平面要留有較大的加工余量以便盡可能去除浮在頂部的氧化夾雜。二是對于隔板較多的大型鋁鑄件, 要避免產生澆不足缺陷, 鑄鋁件本身的排氣是十分重要的。三是在采用金屬型鑄造頂注工藝時, 在不便于設置足夠冒口的情況下, 可以在關鍵部位設置漏斗形澆道, 隨著澆道中液面不斷下陷, 進行多次補澆以達到充分補縮的效果。
用于鐵路起重機的支腿墊塊, 材質為ZL104。該鑄件大端外徑為<850mm, 小端外徑為<540mm, 高度為208mm, 小端平面厚度為15mm, 隔板壁厚為12mm。在剛開始試生產時, 按照通常情況, 采用砂型鑄造工藝, 大端朝下, 外層泥芯形成16個扇形空腔, 內層泥芯形成含十字筋板的圓柱形空腔。小端上設置腰圓冒口3個。一組直澆道澆注, 濕型干芯, 產品首制成功, 無鑄造缺陷。該產品毛坯質量為87kg, 工藝出品率為73%。
用戶在對砂型鑄造的支腿墊塊使用了一段時間后,為了提高產品的承壓能力, 修改了圖紙的技術要求, 要求采用金屬型鑄造工藝。于是采用大端朝上的頂注半金屬型鑄造工藝, 16個扇形泥芯和圓柱形泥芯做成整體吊芯, 將澆冒系統均設置在上箱。工藝設計時要注意處理好4個問題: 一是大端上平面放加工余量8mm, 這樣能盡可能地將浮上來的氧化夾雜通過加工去除掉。二是在鑄件大端上平面圓周上均布設置4個方冒口, 其作用為: ①凝固過程中進行補縮, ②拼型時可以檢查設置有澆注系統的上箱與金屬型的定位是否準確。三是在鑄件隔板相交的16處中的8處( 間隔取) 的上方, 設置出氣冒口, 有利于隔板的充型。四是把直澆道設計成漏斗形, 尺寸為<80mm<45mm,一方面可以減輕澆注過程中氣體的卷入, 另一方面便于后續(xù)的補澆過程。由于金屬型的激冷作用, 金屬液澆入后, 鑄件外層很快凝固, 隔板在凝固過程中需較多的鋁液進行補縮, 于是澆道的金屬液面不斷下陷, 故要不停地進行多次補澆, 直到澆道液面不再下陷為止。金屬型工作溫度為90~ 120。該產品毛坯質量為90kg, 工藝出品率為82%。
用于鐵路起重機的支腿墊塊, 材質為ZL104。該鑄件大端外徑為<850mm, 小端外徑為<540mm, 高度為208mm, 小端平面厚度為15mm, 隔板壁厚為12mm。在剛開始試生產時, 按照通常情況, 采用砂型鑄造工藝, 大端朝下, 外層泥芯形成16個扇形空腔, 內層泥芯形成含十字筋板的圓柱形空腔。小端上設置腰圓冒口3個。一組直澆道澆注, 濕型干芯, 產品首制成功, 無鑄造缺陷。該產品毛坯質量為87kg, 工藝出品率為73%。
用戶在對砂型鑄造的支腿墊塊使用了一段時間后,為了提高產品的承壓能力, 修改了圖紙的技術要求, 要求采用金屬型鑄造工藝。于是采用大端朝上的頂注半金屬型鑄造工藝, 16個扇形泥芯和圓柱形泥芯做成整體吊芯, 將澆冒系統均設置在上箱。工藝設計時要注意處理好4個問題: 一是大端上平面放加工余量8mm, 這樣能盡可能地將浮上來的氧化夾雜通過加工去除掉。二是在鑄件大端上平面圓周上均布設置4個方冒口, 其作用為: ①凝固過程中進行補縮, ②拼型時可以檢查設置有澆注系統的上箱與金屬型的定位是否準確。三是在鑄件隔板相交的16處中的8處( 間隔取) 的上方, 設置出氣冒口, 有利于隔板的充型。四是把直澆道設計成漏斗形, 尺寸為<80mm<45mm,一方面可以減輕澆注過程中氣體的卷入, 另一方面便于后續(xù)的補澆過程。由于金屬型的激冷作用, 金屬液澆入后, 鑄件外層很快凝固, 隔板在凝固過程中需較多的鋁液進行補縮, 于是澆道的金屬液面不斷下陷, 故要不停地進行多次補澆, 直到澆道液面不再下陷為止。金屬型工作溫度為90~ 120。該產品毛坯質量為90kg, 工藝出品率為82%。