專利名稱：鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法
技術領域：
本發明涉及采用金屬鑄造內有砂芯的技術領域，具體說涉及一種鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法。
背景技術：
現有的鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法是先在熱芯盒模具中加工出砂芯，砂芯是鑄造鋁合金鑄件內腔成型所用；接著將該砂芯放置于鑄件的鑄造模具中，然后向鑄造模具中澆注高溫鋁液，直到鑄件模具型腔內充滿高溫鋁液，并且高溫鋁液將砂芯包裹住；當鋁液在鑄件模具中冷卻形成鋁合金鑄件毛坯后，將鑄件模具開模，取出鋁合金鑄件毛坯，再將位于鋁合金鑄件毛坯內部的砂芯通過振動倒出，此時鋁合金鑄件形成。但是由于加工的零件結構原因，許多鋁合金鑄件，如水泵、法蘭盤等，在不同壁厚的交接處存在著環形封閉的狹長熱節。熱節是指在鑄件凝固過程中，鑄件內比周圍金屬凝固緩慢的節點或區域。鑄件凝固后，在熱節處易形成分散性縮松、縮孔缺陷。目前解決上述縮松、縮孔缺陷常用的工藝方法有冒口補縮法和熱節處加冷鐵兩種方法。冒口補縮法的優點是對集中熱節的補縮效果好，由于受補縮距離和補縮通道壁厚的限制，這種工藝對壁厚分布不均勻的鋁合金鑄件分散熱節的補縮效果差。一些局部位置無法增加補縮冒口，只能通過改變鑄件圖紙設計、增加補縮通道方法來解決補縮不足的問題， 這樣既改變了鑄件圖紙尺寸要求，又增加了鋁液使用量，導致客戶不滿意和鑄件成本的提尚ο而在鑄件熱節處加冷鐵，其方法是直接在鑄件熱節處對應的砂芯外表面加冷鐵， 使高溫鋁液與冷鐵相遇后，由于二者溫差非常大，冷鐵將從鑄件熱節處吸收熱量，加快鑄件冷卻過程中熱節處的冷卻速度，減小熱節的凝固時間，能夠非常有效地解決熱節處的縮松、 縮孔缺陷。但是這種工藝生產效率非常低，因為冷鐵的制造工藝嚴格復雜，回收工序繁瑣， 每個鑄件加工時都要加冷鐵，而且不同尺寸的鑄件需要不同尺寸的冷鐵，大批量生產的鑄件，冷鐵需求量大，而且全要靠人工來操作，不但提高了生產成本，而且加工難度大，生產效率低，有的鑄件出口設計小，將冷鐵從鑄件上取下很困難，這些都使得鑄件的加工效率降低，操作不方便。
發明內容
本發明的目的是提供一種鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法，其可以高效解決鋁合金鑄件熱節的縮松、縮孔問題，其操作方便、成本低、適用性廣、可以形成大批量生產且生產效率高。為了實現上述方案，本發明的技術解決方案為一種鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法，其包括如下步驟(1)將砂芯從熱芯盒模具中加工取出后，鑄造時把砂芯放置于鑄造模具中；(2)將高溫鋁液澆注在鑄造模具中，待凝固時間完成后將鋁合金鑄件毛坯從模具中取出；(3)振動鋁合金鑄件毛坯，將砂芯從鋁合金鑄件毛坯中倒出，即得到鋁合金鑄件；其中在砂芯放置于鑄造模具前，在鑄件熱節處對應的高溫砂芯部位上涂刷速干銀粉漆，待速干銀粉漆滲透進入砂芯表面至少4-5mm后，將砂芯放置于鑄造模具中。本發明鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法，其中步驟(1)中，當砂芯從熱芯盒模具中加工出來后，溫度降至120°C到180°C時，將速干銀粉漆涂刷到鋁合金鑄件熱節位置對應的砂芯部位上，且涂刷次數至少為兩遍。本發明鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法，其中步驟(1)中，所述砂芯在涂刷速干銀粉漆M小時后，放置于鑄造模具中。采用上述方案后，本發明鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法通過將熱芯盒模具中加工出來的高溫砂芯的相應部位上涂刷多遍速干銀粉漆，使大部分速干銀粉漆滲透進入砂芯表面，當將高溫鋁液注入鑄造模具后，高溫鋁液將砂芯包裹住形成熱鋁合金鑄件毛坯，由于在鑄件的熱節位置相對應砂芯部位涂刷有速干銀粉漆，這些熱節位置在凝固時，保持與周圍其它部位金屬的冷卻凝固速度相同，從而不會產生縮松、縮孔，高效解決了鋁合金鑄件熱節處的縮松、縮孔問題，而在砂芯外表面涂刷速干銀粉漆，其成本低、操作方便快速，遠比砂芯外表面加冷鐵要簡單的多，且其適用于多種鑄件的加工，可形成大批量生產，生產效率高。
圖1是用本發明鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法加工的水泵鑄件結構示意圖；圖2是加工的水泵的砂芯結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，為用本發明鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法加工制得的汽車用水泵鑄件，該水泵鑄件包括彎管1，彎管1的空腔2是通過圖2中的彎曲棒狀砂芯3來制得的。其制作過程包括如下步驟(1)通過熱芯盒法加工砂芯3，砂芯3從熱芯盒模具中取出來的溫度在 2000C _220°C之間，待其溫度降到120°C _180°C時，將速干銀粉漆涂刷到砂芯3的相應部位 4上，該相應部位為水泵鑄件的彎管1內腔熱節對應的部位，其涂刷次數為至少兩遍，待速干銀粉漆滲透進入砂芯3表面至少4-5mm后即可，如果不夠，再多涂刷幾遍，涂刷完畢的M 小時后，將砂芯3放置于金屬型鑄造模具的下模型腔內，其中速干銀粉漆可在市場上直接購買到，其主要成分是金屬粉末和青漆，其具有耐溫、干燥快、附著力強等主要功能；(2)將刷有銀粉漆的砂芯放置在鑄造模具的下模中，通過液壓鑄造機將上模和下模合模，之后將高溫鋁液澆注到鑄造模具內，待鑄造模具內腔形成包裹有砂芯3的鋁合金鑄件毛坯；(3)通過液壓鑄造機上設定好的凝固時間，控制鑄造模具的上模和下模開模，之后人工將鋁合金鑄件毛坯取出；(4)振動鋁合金鑄件毛坯，使砂芯3從鋁合金鑄件毛坯中倒出，即得到鋁合金鑄件。本發明鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法通過在高溫砂芯3的相應部位4上涂刷多遍速干銀粉漆，使速干銀粉漆充分滲透到砂芯3的表面，使得與高溫鋁合金液體接觸后，速干銀粉漆能夠快速冷卻與之接觸的高溫鋁液，從而使水泵鑄件的彎管1內的熱節位置在凝固時，保持與周圍其它部位金屬的冷卻凝固速度相一致，從而不會在彎管1的熱節處產生縮松、縮孔，高效的解決了水泵鑄件熱節處的縮松、縮孔問題，而在砂芯3外表面相應部位4涂刷速干銀粉漆，首先速干銀粉漆的成本低、其次涂刷速干銀粉漆操作方便快速，遠比在砂芯 3外表面加設冷鐵要簡單的多，用該方法可以適用于多種鋁合金鑄件的加工，并可形成大批量生產，生產效率高。 以上所述實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。
權利要求
1.一種鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法，其包括如下步驟(1)將砂芯從熱芯盒模具中加工取出后，鑄造時把砂芯放置于鑄造模具中；(2)將高溫鋁液澆注在鑄造模具中，待凝固時間完成后將鋁合金鑄件毛坯從模具中取出；(3)振動鋁合金鑄件毛坯，將砂芯從鋁合金鑄件毛坯中倒出，即得到鋁合金鑄件； 其特征在于在砂芯放置于鑄造模具前，在鑄件熱節處對應的高溫砂芯部位上涂刷速干銀粉漆，待速干銀粉漆滲透進入砂芯表面至少4-5mm后，將砂芯放置于鑄造模具中。
2.如權利要求1所述的鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法，其特征在于步驟(1)中，當砂芯從熱芯盒模具中加工出來后，溫度降至120°C到180°C時，將速干銀粉漆涂刷到鋁合金鑄件熱節位置對應的砂芯部位上，且涂刷次數至少為兩遍。
3.如權利要求1或2所述的鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法，其特征在于步驟(1)中， 所述砂芯在涂刷速干銀粉漆M小時后，放置于鑄造模具中。
全文摘要
一種鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法，屬于采用金屬鑄造內有砂芯技術領域，包括如下步驟首先將砂芯從熱芯盒模具中加工取出后，在鑄件熱節處對應砂芯部位上涂刷速干銀粉漆，待速干銀粉漆滲透進入砂芯表面至少4-5mm(具體厚度根據鑄件縮松程度，縮松嚴重適量加厚，縮松輕適當減薄)后，將砂芯放置于鑄造模具中；其次將高溫鋁液澆注到鑄造模具中，待凝固時間完成后，將鋁合金鑄件毛坯從模具中取出；最后振動鋁合金鑄件毛坯，將砂芯從鋁合金鑄件毛坯中倒出，即得到鋁合金鑄件。本發明鋁合金鑄件的金屬型鑄造方法可以高效解決鋁合金鑄件熱節的縮松、縮孔問題，其操作方便、成本低、適用性廣、可以形成大批量生產且生產效率高。
文檔編號B22C9/12GK102489672SQ20111042114
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者呂應義 申請人:煙臺路通精密鋁業有限公司