專利名稱：大型鋁合金鑄件石膏型精密鑄造的澆鑄工藝及冶金質(zhì)量的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄件石膏型精密鑄造方法，特別是一種大型鋁合金鑄件石膏型精 密鑄造的澆鑄工藝及冶金質(zhì)量的控制方法。
背景技術(shù)：
由于航空航天、兵器、艦船等高技術(shù)的發(fā)展和競爭，其零部件日益趨向整體化、薄 壁化、大型化、形狀復(fù)雜精細化，傳統(tǒng)的機械加工、焊接、鉚接、鍛造、鑄造等加工手段受到了 很大的限制或根本無法加工。所以開發(fā)研究適合大型鋁合金石膏型精密鑄造的澆注工藝以 及探索冶金質(zhì)量的控制方法很有現(xiàn)實意義。
文獻“大型薄壁復(fù)雜鋁合金精密鑄件石膏型調(diào)壓鑄造工藝，中國鑄造裝備與技術(shù)， 趙建國，儀垂勇等，2003. no. 6”公開了一種使用調(diào)壓鑄造方法生產(chǎn)大型鋁合金鑄件的工藝 過程，該方法的操作過程復(fù)雜、需要控制的參數(shù)較多且運行成本很高。
文獻“熔模石膏型真空增壓鑄造技術(shù)，鑄造技術(shù)，王元慶，蘇志權(quán)等，2009. vol30. no6. ”公開了一種石膏型真空增壓鑄造技術(shù)，但并未給出一般性鑄件的工藝參數(shù)。發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的大型薄壁復(fù)雜鋁合金精密鑄件石膏型調(diào)壓鑄造方法工藝參數(shù)難 以控制的不足，本發(fā)明提供一種鋁合金鑄件石膏型精密鑄造方法，采用澆包內(nèi)熔體二次處 理方法，可以解決鋁合金液因中間轉(zhuǎn)移過程而產(chǎn)生氧化物夾雜等現(xiàn)象；采用真空增壓的澆 注凝固方法，將主要鑄造工藝參數(shù)簡化為控制真空度，保壓壓力以及保壓時間，可以較好地 控制工藝參數(shù)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案一種鋁合金鑄件石膏型精密鑄造方 法，其特點是包括以下步驟
(1)將精煉處理結(jié)束的鋁合金液轉(zhuǎn)移到預(yù)熱至200°C的過渡澆包中。
(2)將質(zhì)量百分比為0.2 0.7%的六氯乙烷壓塊裝入鐘罩內(nèi)，壓入合金液中距離 澆包底部10 15mm的位置，在水平面內(nèi)移動，使其排出的氣泡與合金液充分接觸約1分 鐘，撇渣。
(3)將經(jīng)過步驟( 處理后的鋁合金液、澆包以及鑄型安置在真空罐中，密封真空 罐，打開真空泵抽取罐中空氣，10 20秒鐘之內(nèi)使其真空度達到0. 007 0. 002MPa,開始澆注。
(4)澆注結(jié)束后，迅速破除真空，使得罐中壓力在10 30秒之內(nèi)增至0. 2 0. 6MPa,并保持1 2小時。泄壓，冷卻至室溫。
本發(fā)明的有益效果是由于采用澆包內(nèi)熔體二次處理方法，解決了鋁合金液因中 間轉(zhuǎn)移過程而產(chǎn)生氧化物夾雜等現(xiàn)象；采用真空增壓的澆注凝固方法，將主要鑄造工藝參 數(shù)簡化為控制真空度，保壓壓力以及保壓時間，有效地控制了工藝參數(shù)。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作詳細說明。


圖1是本發(fā)明鋁合金鑄件石膏型精密鑄造方法實施例1的壓力控制曲線。
具體實施方式
實施例1 要求采用石膏型精密鑄造技術(shù)鑄造某型航空鑄件，其尺寸長^OOmm ；寬 1200mm ；高 420mm。
(1)將精煉處理結(jié)束的鋁合金液轉(zhuǎn)移到預(yù)熱至200°C的過渡澆包中。( 將質(zhì)量百 分比為0.5%的六氯乙烷壓塊裝入鐘罩內(nèi)，壓入合金液中距離澆包底部IOmm的位置，在水 平面內(nèi)移動，使其排出的氣泡與合金液充分接觸約1分鐘，撇渣。(3)將步驟⑵中處理后 的金屬液、澆包以及鑄型安置在真空罐中，密封真空罐，打開真空泵抽取罐中空氣，15秒鐘 之內(nèi)使其真空度達到0.005MPa，開始澆注。(4)澆注結(jié)束后，迅速破除真空，使得罐中壓力 在15秒之內(nèi)增至0. 5MPa，并保持1. 5小時，泄壓，冷卻至室溫。
實施例2 要求采用石膏型精密鑄造技術(shù)鑄造某型航空鑄件，其尺寸長^OOmm ；寬 1200mm ；高 420mm。
(1)將精煉處理結(jié)束的鋁合金液轉(zhuǎn)移到預(yù)熱至200°C的過渡澆包中。( 將質(zhì)量百 分比為0.2%的六氯乙烷壓塊裝入鐘罩內(nèi)，壓入合金液中距離澆包底部12mm的位置，在水 平面內(nèi)移動，使其排出的氣泡與合金液充分接觸約1分鐘，撇渣。(3)將步驟⑵中處理后 的金屬液、澆包以及鑄型安置在真空罐中，密封真空罐，打開真空泵抽取罐中空氣，10秒鐘 之內(nèi)使其真空度達到0.002MPa，開始澆注。(4)澆注結(jié)束后，迅速破除真空，使得罐中壓力 在20秒之內(nèi)增至0. 2MPa，并保持1小時，泄壓，冷卻至室溫。
實施例3 要求采用石膏型精密鑄造技術(shù)鑄造某型航空鑄件，其尺寸長^OOmm ；寬 1200mm ；高 420mm。
(1)將精煉處理結(jié)束的鋁合金液轉(zhuǎn)移到預(yù)熱至200°C的過渡澆包中。( 將質(zhì)量百 分比為0.4%的六氯乙烷壓塊裝入鐘罩內(nèi)，壓入合金液中距離澆包底部14mm的位置，在水 平面內(nèi)移動，使其排出的氣泡與合金液充分接觸約1分鐘，撇渣。(3)將步驟⑵中處理后 的金屬液、澆包以及鑄型安置在真空罐中，密封真空罐，打開真空泵抽取罐中空氣，18秒鐘 之內(nèi)使其真空度達到0.007MPa，開始澆注。(4)澆注結(jié)束后，迅速破除真空，使得罐中壓力 在25秒之內(nèi)增至0. 6MPa，并保持2小時，泄壓，冷卻至室溫。
實施例4 要求采用石膏型精密鑄造技術(shù)鑄造某型航空鑄件，其尺寸長^OOmm ；寬 1200mm ；高 420mm。
(1)將精煉處理結(jié)束的鋁合金液轉(zhuǎn)移到預(yù)熱至200°C的過渡澆包中。( 將質(zhì)量百 分比為0.7%的六氯乙烷壓塊裝入鐘罩內(nèi)，壓入合金液中距離澆包底部15mm的位置，在水 平面內(nèi)移動，使其排出的氣泡與合金液充分接觸約1分鐘，撇渣。(3)將步驟⑵中處理后 的金屬液、澆包以及鑄型安置在真空罐中，密封真空罐，打開真空泵抽取罐中空氣，20秒鐘 之內(nèi)使其真空度達到0.004MPa，開始澆注。(4)澆注結(jié)束后，迅速破除真空，使得罐中壓力 在30秒之內(nèi)增至0. 4MPa，并保持1. 5小時，泄壓，冷卻至室溫。
權(quán)利要求
1. 一種大型鋁合金鑄件石膏型精密鑄造的澆鑄工藝及冶金質(zhì)量的控制方法，其特征在 于包括以下步驟(1)將精煉處理結(jié)束的鋁合金液轉(zhuǎn)移到預(yù)熱至200°c的過渡澆包中；(2)將質(zhì)量百分比為0.2 0.7%的六氯乙烷壓塊裝入鐘罩內(nèi)，壓入合金液中距離澆包 底部10 15mm的位置，在水平面內(nèi)移動，使其排出的氣泡與合金液充分接觸約1分鐘，撇 渣；(3)將經(jīng)過步驟(2)處理后的鋁合金液、澆包以及鑄型安置在真空罐中，密封真空罐， 打開真空泵抽取罐中空氣，10 20秒鐘之內(nèi)使其真空度達到0. 007 0. 002MPa,開始澆 注；(4)澆注結(jié)束后，迅速破除真空，使得罐中壓力在10 30秒之內(nèi)增至0.2 0. 6MPa, 并保持1 2小時；泄壓，冷卻至室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型鋁合金鑄件石膏型精密鑄造的澆鑄工藝及冶金質(zhì)量的控制方法，用于解決現(xiàn)有的大型薄壁復(fù)雜鋁合金精密鑄件石膏型調(diào)壓鑄造方法工藝參數(shù)難以控制的技術(shù)問題。其技術(shù)方案是鋁合金液經(jīng)過精煉后，轉(zhuǎn)移至澆包內(nèi)，采用六氯乙烷對合金液進行精煉處理；處理后的鋁合金液、澆包以及鑄型安置在真空罐中，真空度達到要求后澆注；澆注結(jié)束，迅速破除真空，經(jīng)過保壓、泄壓，冷卻至室溫。由于采用澆包內(nèi)熔體二次處理方法，解決了鋁合金液因中間轉(zhuǎn)移過程而產(chǎn)生氧化物夾雜等現(xiàn)象；采用真空增壓的澆注凝固方法，將主要鑄造工藝參數(shù)簡化為控制真空度，保壓壓力以及保壓時間，有效地控制了工藝參數(shù)。
文檔編號B22D21/04GK102039399SQ20111000514
公開日2011年5月4日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者介萬奇, 劉永勤, 唐友輝, 楊光昱, 陳超英 申請人:成都耶華科技有限公司, 成都飛機工業(yè)(集團)有限責(zé)任公司, 西北工業(yè)大學(xué)