專利名稱:引導鑄造法的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種鑄造方法,特別是一種輕合金薄壁大尺寸構件的引導鑄造方法。
薄壁大尺寸構件的制造一般須經鑄造然后進行機械加工至所需壁厚,這樣不但工藝復雜、生產周期長,而且造價也非常高,同時也很難避免鑄造缺陷。為了解決這一問題,人們從多方面作了努力,如《ModernCasting》December1987發表了一篇名稱為“AnewironandSteelCastingProcess”的文章,介紹了一種澆鑄鐵合金薄壁鑄件而采用的方法是將液體金屬一面施以壓力,另一面施以真空,即以氣體壓力吸力迫使液體金屬進入窄狹狀型腔。該方法可以使4.5kg的小型鑄件壁厚由5.0~5.5mm縮小到2.5~3mm,重量可由4.5kg下降到3.3kg,該方法可解決小型鑄件的鑄造,鑄大型件則不適用。另有一種用擠壓鑄造法可生產大型薄壁鑄件,波因飛機公司曾用該方法生產飛機尾翼,其最薄處厚度為0.75mm但這種工藝方法也有其局限性,只適用于“T”字形結構,而不適用于“I”字形結構,不能用來生產導彈艙體,需要較復雜大型設備等等。設計一種薄壁大構件鑄造法,從而達到簡化工藝過程,增強整體剛度,減輕鑄件重量,降低造價的目的,已成為急需。
本發明的任務是設計一種輕合金大型薄壁(1-3mm)鑄件的鑄造法。
本發明的任務是以如下方式實現的鑄造過程如下a、將鑄型加熱至溫升為100~200℃。
b、將引導冶金熔體加熱到比合金澆鑄溫度高200~300℃以上,通過澆管由下方進入型腔、通過上閘門放出,直到型腔達到一定溫度為止。
c、將鑄造合金澆鑄到引導冶金熔體之上。
d、通過下閘門將冶金熔體放出,由監測儀觀察澆鑄金屬進入型腔的位置。
e、鑄造合金跟隨引導冶金熔體流出型腔,待冶金熔體全部流出,鑄造合金流出一定數量后,關閉閘門。
f、用噴水或浸入水中法使鑄型由下而上定向凝固。
上述所說的冶金熔體包括兩種冶金熔體。
在上述整個工藝過程中可以加以差壓或反重力真空的條件下進行。
本發明由于可直接鑄出厚度為1-3mm的大尺寸鑄件,從而減輕了產品的重量,增強了構件的整體剛度,簡化了工藝過程,同時也降低了造價。
圖1為本發明澆鑄工藝示意圖;
圖2為圖1的A-A剖視圖;
圖中1鑄造合金、2引導金屬熔體(1)、3引導金屬熔體(2)、4冒口、5模型(1)、6鑄件、7暗冒口、8砂芯、9、橫筋、10縱筋、11下閘門、12下澆道、13、14、15監測器、16模型(2)、17澆道、18上閘門。
本發明的一個最佳實施例,澆鑄導彈尾翼如圖,澆鑄前,首先將模型5、16及砂芯8按示意圖組裝,使其壁厚符合圖紙要求,內部呈峰巢狀,金屬型用法蘭鎖緊,然后將上述模型移入爐中或就地用電阻絲加熱到100-200℃,然后將引導金屬加熱到比合金澆鑄溫度高出200-300℃以上,之后通過下澆道進入型腔,由上閘門放出,直到型腔達到一定溫度為止,這時,將澆鑄金屬澆鑄到引導冶金熔體之上,打開閘門將冶金熔體放出,由監測儀監測澆鑄金屬進入型腔的位置,鑄造合金1跟隨引導冶金熔體流出型腔,待其流出一定數量后關閉下閘門,用噴水或浸入水中法使鑄型由下而上定向凝固,最后將鑄件頂部的明冒口鋸下,將暗冒口用鉆頭鉆空,只留需要厚度的外殼及其中的峰巢結構即可。
在上述工藝過程中,冶金熔體可以是一種熔體,也可采用兩種熔體,如圖,熔體分為熔體1、熔體2、二者為不同的成份,其澆鑄過程與實施例1相同。
上述工藝過程可以在加以差壓或反重力真空的條件下進行。
權利要求
1.一種大型薄壁鑄件的鑄造法,其特征在于a、將鑄型加熱至溫升100-200℃,b、將引導冶金熔體加熱到比合金澆鑄溫度高200-300℃,通過澆道由下方進入型腔,通過上閘門放出,直到型腔達到一定溫度為止,c、將鑄造合金澆鑄到引導冶金熔體之上,d、通過下閘門將冶金熔體放出,由監測儀觀察澆鑄金屬進入型腔的位置,e、鑄造金屬跟隨引導冶金熔體流出型腔,待冶金熔體全部流出,鑄造合金流出一定數量后,關閉閘門,f、用噴水或浸入水中法使鑄型由下而上定向凝固。
2.如權利要求1所述的鑄造法,其特征在于所說的冶金熔體包括兩種冶金熔體。
3.如權利要求1、2所述的鑄造法,其特征在于整個工藝過程可以在加以差壓或反重力真空的條件下進行。
全文摘要
一種輕合金大型薄壁鑄件的鑄造法,其工藝過程是將模型加熱,使溫升至100-200℃,將引導熔體加熱到比合金澆鑄溫度高200-300℃以上,通過澆道由底部進入型腔,由頂部閘門放出,直到型腔達到一定溫度為止,將第二種冶金熔體及鑄造合金依次澆鑄到冶金熔體I之上,由通道將其放出,由監測儀觀察金屬進入型腔的位置,然后關閉閘門,將鑄型由下而上地定向凝固。采用該方法鑄造輕合金大型薄壁鑄件具有簡化工藝過程、增強整體剛度,提高成品率減輕重量降低造價等優點。
文檔編號B22C9/12GK1042103SQ8810736
公開日1990年5月16日 申請日期1988年10月22日 優先權日1988年10月22日
發明者李忠炎, 趙中義, 楊仁榮, 楊仁同 申請人:李忠炎, 趙中義, 楊仁榮, 楊仁同