[發(fā)明專利]一種ZL201薄壁鑄件的鑄造方法及ZL201薄壁鑄件的焊接方法

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• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN110919157A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任洋;張紅杰;侯圳榮
• 申請（專利權(quán)）人: 四川泛華航空儀表電器有限公司
• 主分類號: B23K15/04
• 分類號: B23K15/04;B22C9/08
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本發(fā)明公開了一種ZL201薄壁鑄件的鑄造方法，鑄造前，在用于鑄造ZL201薄壁鑄件的模具上增加一個(gè)對應(yīng)ZL201薄壁鑄件待焊接位置的內(nèi)澆口；澆筑時(shí)，從內(nèi)澆口澆筑鋁水，對ZL201薄壁鑄件凝固過程中收縮體積進(jìn)行補(bǔ)充；進(jìn)一步，所述內(nèi)澆口的末端位于ZL201薄壁鑄件待焊接位置的內(nèi)側(cè)。本發(fā)明還公開了一種ZL201薄壁鑄件的焊接方法。本發(fā)明提供的鑄造方法，使鋁水在凝固過程中產(chǎn)生體積收縮，并由鋁水對鑄件凝固過程中收縮的體積進(jìn)行補(bǔ)充，改善鑄件的內(nèi)部質(zhì)量和后續(xù)的焊接性，焊接后焊縫均勻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于薄壁鑄造件加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種ZL201薄壁鑄件的鑄造方法及ZL201薄壁鑄件的焊接方法。

背景技術(shù)

ZL201為可熱處理強(qiáng)化鋁-銅-錳系鑄造合金。該合金是一種常用的高強(qiáng)度鑄造鋁材料，具有較高的室溫力學(xué)性能、優(yōu)良的切削加工性和可焊性。常用于制造中等復(fù)雜程度下的砂型鑄造飛機(jī)零件。

但由于ZL201屬于固溶體型合金，凝固范圍寬，鑄造性能差等特性，如：流動(dòng)性、抗熱裂性能及氣密性差。導(dǎo)致鋁水在凝固過程中，鋁水由液體到固體狀體變化的過程中，鋁水體積會(huì)產(chǎn)生收縮，沒有澆注系統(tǒng)對收縮的體積進(jìn)行補(bǔ)充，就會(huì)在最后凝固形成一個(gè)一個(gè)很小的孔隙結(jié)構(gòu)，這些孔隙結(jié)構(gòu)就是疏松，后期焊接時(shí)疏松位置的孔隙結(jié)構(gòu)擴(kuò)大，當(dāng)擴(kuò)大到零件表面時(shí)就形成了裂紋等缺陷。

故在焊接ZL201鑄造薄壁零件時(shí)，常常零件表面出現(xiàn)裂紋等缺陷，造成了零件大量報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，一方面提供一種ZL201薄壁鑄件的鑄造方法，使鋁水在凝固過程中產(chǎn)生體積收縮，并由鋁水對鑄件凝固過程中收縮的體積進(jìn)行補(bǔ)充，改善鑄件的內(nèi)部質(zhì)量和后續(xù)的焊接性；另一方面提供一種ZL201薄壁鑄件的焊接方法，操作簡便、質(zhì)量穩(wěn)定、效率較高，焊接熔深適中、焊縫規(guī)則、接頭光亮、熔化均勻，可形成連續(xù)致密焊道，并能克服電子束磁場洛倫茲力干擾。

本發(fā)明主要通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

主題一：一種ZL201薄壁鑄件的鑄造方法。

一種ZL201薄壁鑄件的鑄造方法，鑄造前，在用于鑄造ZL201薄壁鑄件的模具上增加一個(gè)對應(yīng)ZL201薄壁鑄件待焊接位置的內(nèi)澆口；澆筑時(shí)，從內(nèi)澆口澆筑鋁水，對ZL201薄壁鑄件凝固過程中收縮體積進(jìn)行補(bǔ)充。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)澆口的末端位于ZL201薄壁鑄件待焊接位置的內(nèi)側(cè)。

鑄造過程是特殊過程，在生產(chǎn)過程中每個(gè)鑄件具有一定的差異性，在鑄造過程中焊接位置如沒有澆注系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)縮，在澆注過程中就容易產(chǎn)生鑄件疏松缺陷。而上述技術(shù)方案在ZL201薄壁零件待焊接位置增加一個(gè)內(nèi)澆口，在澆注工序中鋁水在凝固過程中產(chǎn)生體積收縮，并由鋁水對鑄件凝固過程中收縮的體積進(jìn)行補(bǔ)充，減少鑄件疏松，改善鑄件的內(nèi)部質(zhì)量和后續(xù)的焊接性

主題二：一種ZL201薄壁鑄件的焊接方法。

一種ZL201薄壁鑄件的焊接方法，先將磁鐵設(shè)置在作為內(nèi)殼的ZL201薄壁鑄件上，然后將作為內(nèi)殼的ZL201薄壁鑄件和作為外殼的ZL201薄壁鑄件嵌套在一起，通過電子束焊接成一個(gè)密封殼體組件進(jìn)行焊接，其具體步驟如下：

（a）首先用夾具將內(nèi)外殼焊縫對接處緊密貼合在一起，在電子束焊機(jī)上對裝配組件圓周接縫處實(shí)施若干點(diǎn)脈沖電子束定位點(diǎn)焊，焊點(diǎn)沿環(huán)形焊縫均布；

（b）利用電子束偏轉(zhuǎn)角度補(bǔ)償電子束受磁場洛倫茲力發(fā)生的偏轉(zhuǎn)距離；