[發明專利]一種大型鋁合金殼體手工低成本鑄造方法

有效

• 申請號: 201810424316.1
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108526396B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 孫彥華;胥福順;邱哲生;魯俐;譚國寅;李家奇;岳有成;陳越;曹瑞珂
• 申請（專利權）人: 昆明冶金研究院
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/10;C22C21/12;B22C1/00;B22D27/04
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 姜開遠;謝喬良

1.一種大型鋁合金殼體手工低成本鑄造方法，其特征在于包括造型、制芯、熔煉、澆鑄步驟，具體步驟如下：

A、造型：按殼體鑄造圖加工出零件形狀的木模，將木模平面在上且內腔向下放置于事先準備的框中，用混好的呋喃樹脂砂填埋模具作為下砂型，并在模具局部厚大部位放置冷鐵Ⅰ（2）及倒角放置激冷砂（1）；在上砂型設置頂注式澆注系統，冒口（3）位于上砂型厚大部位，在上砂型頂部均勻鉆多個出氣孔（10），得到鑄型；

B、制芯：將混好的呋喃樹脂砂填入木模中，并預埋出氣繩（4）及吊鉤，在局部厚大部位放置冷鐵Ⅱ（7），得到砂芯；

C、熔煉：將至少93.3wt%的Al升溫至730~740℃，添加4.5~5.6wt%的Cu并保溫9~11min，然后升溫至750~760℃加入0.4~1.1wt%的Mn保溫5~8min，最后降溫至740~750℃加入0.05~0.6wt%的Ti，經除渣并通入720℃氬氣除氣13~17min，得到鋁合金液；

D、澆鑄：按照要求將A步驟及B步驟得到的鑄型、砂芯進行配型與合箱，然后將上述鋁合金液通過澆口杯（8）澆入后冷卻。

2.根據權利要求1所述大型鋁合金殼體手工低成本鑄造方法，其特征在于所述A步驟和/或B步驟中呋喃樹脂砂的配比按重量份為：砂:添加物=100:2.8~3.2，其中添加物按重量份配比為環氧樹脂:磷酸=2~4:0.5~1。

3.根據權利要求2所述大型鋁合金殼體手工低成本鑄造方法，其特征在于所述呋喃樹脂砂是在40~60目的砂中按重量份配比環氧樹脂:磷酸=2~4:0.5~1的比例分別加入環氧樹脂、磷酸，在碗式混砂機上混40~60s得到，所述A步驟中鑄型固化至少12h脫模去框。

4.根據權利要求2所述大型鋁合金殼體手工低成本鑄造方法，其特征在于所述A步驟及B步驟中的上砂型、砂芯工作表面分別均勻涂刷鋯英粉醇基涂料，然后點燃干燥固化。

5.根據權利要求2所述大型鋁合金殼體手工低成本鑄造方法，其特征在于所述D步驟中將砂芯組裝在下砂型中由芯頭定位，所述A步驟中橫澆道（5）、內澆口（6）設置于下砂型中，直澆道（9）、冒口（3）、部分橫澆道（5）設置于上砂型，所述直澆道（9）設置于鑄件一側。

6.根據權利要求1至5任意一項所述大型鋁合金殼體手工低成本鑄造方法，其特征在于所述A步驟中的激冷砂配比按重量份為：鐵丸:砂=1:3，所述鐵丸的直徑5mm。

7.根據權利要求6所述大型鋁合金殼體手工低成本鑄造方法，其特征在于所述B步驟中先在芯盒內放好冷鐵Ⅱ（7），在芯盒底部鋪8~12mm混好的呋喃樹脂砂，然后放置出氣繩（4），最后將樹脂砂填滿芯盒搗實。

8.根據權利要求6所述大型鋁合金殼體手工低成本鑄造方法，其特征在于所述D步驟中鋁合金液按720~750℃進行澆注，澆注時間30~40s。

9.根據權利要求6所述大型鋁合金殼體手工低成本鑄造方法，其特征在于所述D步驟中下砂型的工作表面用酒精噴燈烘烤18~22min然后合模，澆口杯預熱至100℃然后再放置于直澆道。