复杂构件反重力铸造生产技术工艺研究

《复杂构件反重力铸造生产技术工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、羽造技术唧霓航天制造技术造技术研完复杂构件反重力铸造生产技术工艺研究袁庆锋陈国民(北京新立机械有限责任公司，北京100039)摘要：针对多个产品对复杂构件的需求，根据铸件结构的特点，结合现有反重力铸造装备，通过采用合理的低压铸造、差压铸造工艺方法提高复杂构件产品的内部质量和生产成品率，并合理化生产工艺参数。关键词：复杂构件；反重力铸造装备；低压；差压铸造工艺TechnologyResearchonAnti—gravityDieCastingProcessofComplexPartsYuanQingfengChenGuomin(neijingXinliMachineryCo．

2、，Ltd．，Beijing100039)Abstract：Accordingtotheneedsofthecomplexpartsofmanyproductsandthecharacteristicsofcastingstructure，combinedwiththeexistinganti-gravitycastingequipment，theintemalqualityandtherateoffinishedproductsa∞improvedthroughtheuseoflow-pressurediecastinganddifferentialpressurediec

3、astingprocess。andtechnologicalparametersarealsooptimized．Keywords：complexparts；anti-gravityeastingequipment；lowpressure；differentialpressurediecastingprocess1引言随着新型高、精、尖国防武器不断投入预研和实现批量生产，航天产品中研制的新一代战术武器主要技术指标已经大大超过了以往型号的标准。接近或达到世界同类产品水平。由于型号的发展，为了实现高、精、准、轻，航天产品设计对于铸造构件提出了更加严格的要求，同时铸件结构更为复杂

4、，并要求重量轻、薄壁或超薄壁、结构件近净性、机械性能高、尺寸精度高、表面光洁度好、内部质量好，各种技术指标比以前大大提高。同时，为了保证产品的一致性，减少或去除生产加工、铆接、装配等中间工序，缩短生产制造周期，众多航天产品中大型复杂结构件或者是中小型复杂薄壁近净性产品被设计出来。现役及高新航天产品重要结构件的铸件大多选用铸造铝合金。但目前大型复杂构件成型质量不高，产品出品率低，难以满足型号产品批量装备的生产制造要求和交付周期，采用特种铸造工艺方法(反重力铸造)解决大型复杂构件的成型技术有着必要性和迫切性。我单位承制众多航天产品的生产任务，面临着越来越多的弹舱、过渡段、罩、基

5、座、支架的反重力铸造生产，外观尺寸1500～30mm，壁厚尺寸40～2mm，铸件尺寸公差有的要求达到CT5，设计要求表面粗糙度要求高，精密铸件要求R。3．2～12．5pan，合金牌号多【11(ZLl04、ZLll4A、ZL201A、ZL402)，产品形状多变，结构复杂。技术要求高(合金性能要求、铸件内部质量要求、铸件尺寸要求高)，批产逐步开始，产品的需求急剧加大，针对这种现状，根据生产技术的成熟度和制造企业的发展设想，利用现有反重力铸作者简介：袁庆锋(1975一)，高级工程师，铸造专业；研究方向：铸造工艺及计算机模拟。收稿日期：20ll_03-2l9n厶蠛麟豢獬2012年2

6、月第1期造装备开展反重力铸造生产技术的广泛研究有着长远的实用性和潜在效益。2反重力铸造技术的特点航天企业生产制造复杂构件采用的反重力铸造技术主要包括低压铸造、差压铸造和调压铸造技术，现有航天制造技术中广泛应用了低压、差压铸造。反重力铸造技术的特点[2】：a．金属液充填平稳，充型速度可根据铸件结构和铸型材料等因素进行控制。充型时应避免合金液翻腾、冲击和飞溅，减少二次氧化，提高铸件质量；b．金属液在压力下充型，流动性增加，有利于获得轮廓清晰的铸件；C．铸件在压力下凝固结晶，可得到充分的补缩，铸件组织致密，力学性能高；d．对合金牌号适应范围广；e．容易实现机械化和自动化。3试验条

7、件试验主要是结合型号生产任务进行。试验设备包括微机控制自动低压浇注设备、粘土砂混砂机及树脂砂混砂机、远红外型芯烘干炉、浇口切割带锯、喷砂机、热处理淬火炉、热处理时效烘箱；原材料包括金属原材料、中间合金与辅助材料(熔化、造型、浇注辅料)。4试验设计铸造生产的工艺以操作过程简单、易行，同时能保障产品的质量要求为最终目标，故此次试验中的工艺原则以上述为基准。4．1铸造工艺方案设计铸造工艺设计的前提是结合现有反重力铸造装备，并根据复杂构件的结构特点进行分类，目前型号产品中适用反重力铸造技术的可以分为以下几类：I类：厚壁(>