[發明專利]薄壁鑄件防止局部孤立熱節縮松的鑄造方法無效

申請號：	201310722764.7	申請日：	2013-12-24
公開（公告）號：	CN103691916A	公開（公告）日：	2014-04-02
發明（設計）人：	陳靈巧	申請（專利權）人：	上海愛仕達汽車零部件有限公司
主分類號：	B22D27/04	分類號：	B22D27/04;B22C9/24
代理公司：	上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241	代理人：	章蔚強
地址：	201712 上***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	薄壁鑄件防止局部孤立熱節縮松鑄造方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及金屬鑄造領域，尤其涉及一種薄壁鋁合金零件防止局部孤立熱節縮松的鑄造方法。

背景技術

目前，對于無法使用冒口補縮，且熱節部分由砂芯部分形成，無法采用水冷措施的薄壁類零件而言，在鑄造過程中其孤立熱節部位容易出現縮松缺陷，因此難以獲得合格鑄件。例如：12L中冷管，是大型柴油發動機的關鍵部件，重量3.2Kg，材質為AlSi9Cu1，壁厚4.5mm，其內腔有一處Φ16mm凸臺。在鑄造過程中該凸臺無法采取常規的冒口補縮及冷卻水激冷，致使該凸臺產生縮松缺陷導致鑄件產生泄露。如圖1所示，是中冷管零件的剖面圖，圖上顯示零件上一處孤立厚大的熱節，其壁厚與周圍部分壁厚差別較大，鑄造時薄壁的部分先凝固，厚大的部分后凝固，而后凝固的厚大部分因體積收縮且得不大補充的鋁液，因此厚大的部分就會出現縮松缺陷。

因此，如何防止局部孤立熱節縮松，獲得合格的薄壁鑄件是本申請人致力于解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種薄壁鑄件防止局部孤立熱節縮松的鑄造方法，通過冷鐵對熱節部位進行激冷，使該熱節先行凝固，避免出現縮松缺陷，從而得到合格鑄件。

實現上述目的的技術方案是：

一種薄壁鑄件防止局部孤立熱節縮松的鑄造方法，包括步驟：

步驟S1，制作用于鑄造薄壁鑄件的砂芯；

步驟S2，根據薄壁鑄件的孤立熱節的形狀，制作相應的冷鐵模具；

步驟S3，利用所述冷鐵模具，獲得與薄壁鑄件的孤立熱節相契合的鋁合金冷鐵；

步驟S4，將所述鋁合金冷鐵粘接到所述砂芯對應的孤立熱節部位；

步驟S5，將鋁合金熔料投入熔爐化為液體，并在700℃-750℃的溫度內通過鋁液處理工序得到潔凈的鋁液；

步驟S6，將步驟S4得到的砂芯下入薄壁鑄件模具的型腔；

步驟S7，將所述鋁液澆注到薄壁鑄件模具的型腔，并冷卻形成鑄件；

步驟S8，將步驟S7所得鑄件進行去除砂芯和澆冒口的操作，得到成品的薄壁鑄件。

上述的薄壁鑄件防止局部孤立熱節縮松的鑄造方法，其中，所述步驟S3中得到的鋁合金冷鐵體積大于或者等于薄壁鑄件的孤立熱節部分的3倍。

上述的薄壁鑄件防止局部孤立熱節縮松的鑄造方法，其中，所述步驟S3中得到的鋁合金冷鐵可以重復利用。

上述的薄壁鑄件防止局部孤立熱節縮松的鑄造方法，其中，所述步驟S4中鋁合金冷鐵粘接到所述砂芯對應的孤立熱節部位所使用的粘結劑是冷補膠。

本發明的有益效果是：本發明通過制作與薄壁鑄件的孤立熱節相契合的鋁合金冷鐵，由于冷鐵溫度低、導熱快的特性，使得鑄造過程中由冷鐵對熱節部位進行激冷作用，使得該熱節先行凝固，避免出現縮松缺陷，從而得到合格鑄件。同時，通過合理的工序安排以及工藝條件的精確控制，在改善了勞動環境條件的同時，降低了操作工人的勞動強度，提高了生產效率。

附圖說明

圖1是中冷管零件的剖面圖；

圖2是本發明薄壁鑄件防止局部孤立熱節縮松的鑄造方法的流程圖；

圖3a、圖3b和圖3C分別是本發明中實施例的鋁合金冷鐵的正視圖、側視圖和仰視圖；

圖4是本發明中實施例的砂芯和冷鐵組裝圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作進一步說明。

請參閱圖2、圖3和圖4，本發明的薄壁鑄件防止局部孤立熱節縮松的鑄造方法，包括下列步驟：

步驟S1，制作用于鑄造薄壁鑄件的砂芯；本實施例中，薄壁鑄件選用中冷管為例，如圖1所示；

步驟S2，根據薄壁鑄件的孤立熱節的形狀，制作相應的冷鐵模具；

步驟S3，利用冷鐵模具，獲得與薄壁鑄件的孤立熱節相契合的鋁合金冷鐵，如圖3a、圖3b和圖3C所示；并且，鋁合金冷鐵體積大于或者等于薄壁鑄件的孤立熱節部分的3倍，因為體積越大，蓄熱能力越強，其激冷效果越好；

步驟S4，將鋁合金冷鐵粘接到砂芯對應的孤立熱節部位，如圖4所示，所使用的粘結劑是冷補膠，該種粘結劑在高溫下發氣量小，鑄件不易產生氣孔等缺陷；