[發(fā)明專(zhuān)利]飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的真空重力鑄造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910103965.2
• 申請(qǐng)日: 2009-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101559484A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐和雍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶建設(shè)摩托車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22D18/06
• 分類(lèi)號(hào): B22D18/06
• 代理公司: 重慶志合專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 胡榮琿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)鑄造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的真空重力鑄造方法。

背景技術(shù)

一種飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)的鋁合金缸體，鑄件基本尺寸為160mm×140mm×145mm，鑄件重量1.64Kg，鑄件外形由8組散熱片組成，便于為發(fā)動(dòng)機(jī)缸體散熱，葉片尖端厚度約1.5mm，由于葉片比較長(zhǎng)和薄，葉片外觀容易產(chǎn)生冷隔和澆不足。內(nèi)有直徑為60mm的中孔，是活塞運(yùn)動(dòng)的空間，該產(chǎn)品先制作鑄件，鑄件經(jīng)機(jī)加工后形成產(chǎn)品。毛坯孔內(nèi)徑為56mm，中孔中部聯(lián)結(jié)有一氣道。該鑄件中孔的內(nèi)徑為56mm，經(jīng)過(guò)打磨加工后為60mm。用現(xiàn)有的重力鑄造技術(shù)制造出來(lái)的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)的鋁合金缸體鑄件表面被機(jī)加工后，表面往往露出氣孔或縮孔，尤其是在靠近氣道部位位置存在氣孔或縮孔的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)的鋁合金缸體鑄件是無(wú)法挽救的廢品，不能使用。這樣，造成飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)的鋁合金缸體鑄件的合格率僅為20％，質(zhì)量成本大幅上升，基本不能正常生產(chǎn)，難以保證飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的批量生產(chǎn)需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)重力鑄造上述鑄件成品合格率低的缺陷，提供一種成品合格率高的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的真空重力鑄造方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的真空重力鑄造方法，包括下列步驟：

S1：在用于重力鑄造的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)缸體模具的中孔砂芯表面浸滌石墨涂料，在模具的靠近氣道的部分加涂激冷涂料后，將氣道砂芯粘在中孔砂芯上，一起放在下模上，模具的左、右半模與下模合膜后，將合膜后的模具、保溫爐置于一個(gè)可抽真空的密封艙內(nèi)；將真空泵與密封艙通過(guò)帶有真空雙向閥開(kāi)關(guān)的氣管相連接，將真空泵與中孔砂芯的空腔通過(guò)帶有空氣開(kāi)關(guān)的氣管相連接；

S2：將鋁合金液熔煉完成后轉(zhuǎn)入保溫爐后，封閉密封艙；

S3：打開(kāi)真空雙向閥開(kāi)關(guān)，用真空泵抽出可抽真空的密封艙內(nèi)的空氣，使密封艙內(nèi)的真空度達(dá)到12mmHg-0mmHg；

S4：然后用密封艙內(nèi)的機(jī)械手并通過(guò)模具上設(shè)置的蛇形澆注口，將保溫爐中的鋁合金液澆注到模具構(gòu)成的型腔中；

S5：澆注完畢后打開(kāi)空氣開(kāi)關(guān)，使空氣進(jìn)入中孔砂芯內(nèi)加速鋁合金液在模具中冷卻，隨即在0-5秒內(nèi)打開(kāi)真空雙向閥，讓3-7Kgf/cm²的壓縮空氣進(jìn)入密封艙內(nèi)，在飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄件凝固過(guò)程中對(duì)鑄件進(jìn)行補(bǔ)縮；

S6：待鑄件冷卻凝固3-6分鐘，打開(kāi)密封艙，取出飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄件。

所述步驟S2中，保溫爐中的溫度為710-750℃。

所述步驟S4中，鋁合金液的澆注溫度為725-750℃。

所述激冷涂料為鎂沙粉激冷涂料或碲粉激冷涂料。

本發(fā)明的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的真空重力鑄造方法，具有以下有益效果：

第一，鋁合金液澆注前，關(guān)閉密封艙，打開(kāi)真空泵，這時(shí)，空氣從模具，鋁合金液中被抽出。待到抽真空完成，澆注鋁合金液進(jìn)入模具，此時(shí)由于模具、鋁合金液中沒(méi)有空氣，克服了鑄件產(chǎn)生氣孔；澆注完成后打開(kāi)氣管上的空氣開(kāi)關(guān)，使空氣進(jìn)入中孔砂芯內(nèi)加速鋁合金液在模具中冷卻，隨即在0-5秒內(nèi)打開(kāi)真空雙向閥，讓3-7Kgf/cm²的壓縮空氣進(jìn)入密封艙內(nèi)，鑄件此時(shí)處于收縮狀態(tài)，外來(lái)的壓縮空氣的氣壓力作用在補(bǔ)縮的冒口區(qū)域，冒口內(nèi)鋁合金液對(duì)鑄件進(jìn)行補(bǔ)縮，加上氣壓的作用，更好的對(duì)鑄件進(jìn)行補(bǔ)縮。這樣大大的克服了鑄件因?yàn)槭湛s產(chǎn)生的縮孔，減少了缸體加工后暴露出來(lái)的氣孔或縮孔。薄的葉片外觀也因?yàn)檎婵諣顟B(tài)下，鋁合金流動(dòng)性更好，鑄件外觀清晰飽滿。

第二，生產(chǎn)中由于鑄件的中孔是用砂芯成型，砂芯傳熱性差，鑄件的內(nèi)表面冷卻慢，外來(lái)鋁合金液補(bǔ)縮困難(外層已經(jīng)凝固)導(dǎo)致內(nèi)孔周邊組織疏松，加工后暴露出鑄造缺陷。采取在砂芯上刷上特殊激冷涂料，使與砂芯接觸的鋁合金表面更快冷卻，因?yàn)榧だ渫苛蠈拥拇嬖冢瑑?nèi)孔加工后沒(méi)有氣孔或縮孔。

第三，在砂芯中孔內(nèi)采用通入空氣冷卻方式帶走了砂芯內(nèi)積累的大量熱量，更有利于順序凝固，很好的解決了存在的質(zhì)量問(wèn)題。鑄件合格率從20％提高了到90％以上，滿足了客戶需要，企業(yè)也降低了生產(chǎn)成本。