铝合金消失模铸造的实践.docx

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1、铝合金消失模铸造的实践福清龙泰机械有限公司孙平孙之郕一、铝合金消失模铸造的特点近十多年来国内黑色金属消失模铸造取得了长足进步，不论是产量或质量都有很大提高，产品品种也在进一步扩大。但是铝合金消失模铸造进展一直较缓慢。在发动机行业，一汽曾生产了一段时间的进气管，但后来停止了生产，长沙从国外引进的制作铝气缸盖的消失模生产线从一开始就遇到精炼铝合金的难题，以致未投入正式生产应下了巴。还有一些厂家也浓度过试制生产进气管烦铸件，从早到晚在产量特别是在质量上并未形成真正意义上的突破。在欧美一些发达国家，铝合金消失模铸造技术却较铸铁、铸造钢铁理解申地趋球成熟，一些厂大规模地用

2、消失模铸造生产铝铸件。为什么反差如此之大？国外主要有以下几个原因：一是成本竞争的需要：消失模铸造比金属砂芯效率高，成本比湿型树脂砂芯便宜。由于模片粘接容易，两个以下零件组成一个新消失模件更进一步降低了成本。二是消失模件表面无凸聘物（砂型有），流体铸件表面流过时阻力小，用球发动机进排气管及罐美国等铸件，由于气体流动阻力小，发动机功率有所提高，且壁厚均匀，不易出现砂型铸造时的偏芯现象。铝合金消失模件浇注成型比较容易。三是巨大的汽车铝件市场需要潜力很大。相比起来，国内铝合金生产熔炼技术和设备滞后较多，汽车工业轻量华发展的时间理解不长，原有的金属型铸造用铁合金熔炼和浇注

3、技术不能适应消失模的质量需要。加上国崔有的客户不像国外强调实际使用效果过分强调表面质量，不愿接受泡沫碧粒痕迹，铸造过程中需控制的工艺因素叠多，以致困难重重。实际上国外的一些铝合金消失模件珠粒印迹和不重要面的针孔相当明显。铝合金消失模铸造的主要特点如下：1、由于浇温比铸铁低利多，浇注时泡沫模主要是液化少量气孔华。为保证泡沫模“消失”，必须提高熔炼和浇注温度。铝合金吸气孔夹渣倾向本来就大，大幅度提高温度必然加重吸气孔和夹渣，在铸件加工面上出现较多和较大的针孔（常伴随有渣）。泡沫的部分气化还会在铸件内部和表面形成较大的渣气孔。2、因用干砂充填，铸件冷却速度很慢，加剧了

4、铝消中溶但氢气孔的析聘以致辞厚一点的断面上想消除针孔真是难上加难。3、也由于冷却速度低，在厚处会形成粗大的金属结晶并可能产生缩孔缩松，降低机械强度。4、铝铸件一般壁厚较小，稍大一些的铸造件在振实时容易变形。5、泡沫模液华后可能有少部分液体未被涂料完全吸收，会加深铸件表面的珠粒印痕。而黑色金属消失模铸造中常见的浇不足、冷隔、涂料夹渣在铝合金消失模铸造中也经常出现。几年来，针对消失模铝件的特点，结合产品开发，我们做了大量工作，从模具制造、珠粒选择、预发、成型、粘接、涂料、浇道、振实、熔炼及浇注、清理、试压、热处理，全过程摸索了规律，初步掌握了生产控制因素，为今后更大

5、规模的生产奠定了基础。二、铝铸件的开发状况六年来，我们陆续开发和生产了一批与发动机有关的铸铝件，计有单缸柴油机的进气管和缸盖，船用水冷排气管及节温器壳体，汽车发动机摇臂不着边际罩，目前正在开发一种船用小型发动机的机体。分别介绍如下：1、单缸柴油机的进气管和船用节温器壳体及其他小件：这类铸件，尺寸较小，壁厚也较小且均匀，泡沫模容易制作成型，振实造型时充填也无太大困难，铸件变形容易控制。由于壁厚较小且均匀，冷却速度相对较快，因而针孔和渣气孔较容易控制。一般采用多个铸件串铸群铸的方法以提高生产率。对单个铸件而言，可采用侧注或上注的工艺。只要成份控制正确，浇温又足够，铸

6、件容易浇注成型，成品率较高，生产效率亦高。（图1为此类铸件及泡沫模）图1进气管与节温器壳体泡沫及铸件2、单缸柴油机的几种缸盖，铸件较小，最大铸件才两公斤不到，且此件两侧有散热层，圆形弯曲的进气道很难分型。要求进排气道尺寸形状正确流畅底部缸盖面连加工壁厚有14.5毫米，叶片和加工后要保证无肉眼可见针孔，散热片用侧向抽芯，气道用增加泡沫模片活块方法解决了。铸件拐角的变形也通过控制加砂和振动加速度和振动时间解决了，唯独针渣孔由于精炼过程不稳定。时好时坏，经常脱气精炼试样非常好，但铸件上仍有问题，而且一出就是一批。这说明不是试样没有代表性就是在出炉浇注过程或浇道设置出了

7、问题。通过严格精炼，采用过滤技术，并加快浇注铸件的冷却过程。基本控制了质量，装机台架试验，发动机功率有明显提高。此件四个长细栓孔铸出，稍留了一点加工量，多次测量铸件及加工厂的反映说明，铸孔尺寸相当稳定，位置精度较高。这些都为下一步开发大的发动机铸铝件打下了工艺基础。（图2是泡沫模铸件及加工后零件）图2单气缸186泡沫、铸件及加工件3、毓水冷却排气管：船用系列水冷排气管本来多是灰铸铁件，但有一部分用户希望用铸铝件。此类铸件的特点是有水套夹层，用四片或更多模片粘接成泡沫模，因为双层空心结构，振实时变形不大。由于粘接面多且长、粘接质量的好坏成了关键之一，粘不好会在粘缝

8、中渗入涂料造成试压时渗漏