本發明涉及一種高效的鋁合金熔模低壓鑄造生產方法,尤其是一種用于復雜薄壁鋁合金航空鑄件的熔模鑄造生產方法,屬于鋁合金精密鑄造技術領域。
背景技術:
現有技術中工廠生產多種復雜薄壁鋁合金航空鑄件,其內腔形狀復雜,尺寸、熒光等級要求高,且客戶需求量較大,訂單周期短。現采用熔模低壓澆注的工藝鑄造,由于設備效率較慢、產能很低,無法滿足現有客戶的要求。又由于澆鑄時間較長,鋁液氧化吸氣傾向嚴重,合格率不穩定。
技術實現要素:
本發明的目的是克服現有技術中存在的不足,提供一種高效的鋁合金熔模低壓鑄造生產方法,提高了澆注效率,能夠保證鑄件品質優質、可靠。
按照本發明提供的技術方案,一種高效的鋁合金熔模低壓鑄造生產方法,其特征是,包括以下步驟:
(1)將鋁錠放化熔化爐內,通電熔化鋁錠,熔化溫度為730±20℃,熔化時間為4-5小時;
(2)采用旋轉除氣機進行除氣操作,通入純度為99%的氬氣除氣除渣;
(3)將熔化爐移至雙升液管低壓升液機下方,把兩根升液管放下伸至熔化爐內的鋁液中,取2串預熱后的模殼移置雙升液管低壓澆注機上,將2串模殼的澆口和升液管壓緊進行澆注;澆鑄完后自動卸壓,再替換未澆注的模殼;
澆注后由于熔化爐中的液面下降,對熔化爐進行壓力補償;
(4)澆注好的模殼使用脫殼機脫殼得到帶澆口的鑄件毛坯,除去澆口得到完整的鑄件。
進一步的,所述熔化爐采用500kg的石墨坩堝爐。
進一步的,所述步驟(2)中通氣流量為12±2l/min,旋轉除氣機的旋轉速度為360-390轉/分鐘,除氣時間為12-15min。
進一步的,所述步驟(2)中補償壓力為7mbar,保壓時間為400s。
進一步的,所述雙升液管低壓升液機的澆注參數如下:升液階段時間為10±1秒,壓力為500±5毫巴;充型階段時間為6±1秒,壓力為600±5毫巴;增壓保壓階段時間為8±1秒,壓力為900±5毫巴。
進一步的,所述步驟(4)中使用切割機、打磨機除去澆口。
本發明為解決產能較低的缺點,為低壓澆注機配備了雙升液管及配套容積為500kg的石墨坩堝爐,大大提升了澆注效率,使得一次性可以澆注2串模殼;同時大容量坩堝較原有班產量提升3倍。使用本發明的熔模+雙升液管低壓澆注系統不僅可以鑄造出優質、可靠的鑄件,而且可較原有澆注系統相同條件下提高2倍效率,3倍產能。同時,由于澆注時間縮短,鋁合金氧化時間短,鑄件的綜合合格率可達到90%左右,帶來巨大的經濟效益。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。
實施例一:一種高效的鋁合金熔模低壓鑄造生產方法,包括以下步驟:
(1)將鋁錠放化熔化爐內,熔化爐采用500kg的石墨坩堝爐;通電熔化鋁錠,熔化溫度為730℃,熔化時間為4.5小時;
(2)采用旋轉除氣機進行除氣操作,通入純度為99%的氬氣除氣除渣,通氣流量為12l/min,旋轉除氣機的旋轉速度為380轉/分鐘,除氣時間為14min;
(3)將熔化爐移至雙升液管低壓升液機下方,把兩根升液管放下伸至熔化爐內的鋁液中,取2串預熱后的模殼移置雙升液管低壓澆注機上,將2串模殼的澆口和升液管壓緊進行澆注;澆鑄完后自動卸壓,再替換未澆注的模殼;
所述雙升液管低壓升液機的澆注參數如下:升液階段時間為10秒,壓力為500毫巴;充型階段時間為6秒,壓力為600毫巴;增壓保壓階段時間為8秒,壓力為900毫巴;
澆注后由于熔化爐中的液面下降,對熔化爐進行壓力補償,補償壓力為7mbar,保壓時間為400s;
(4)澆注好的模殼使用脫殼機脫殼得到帶澆口的鑄件毛坯,使用切割機、打磨機除去澆口得到完整的鑄件。
實施例二:一種高效的鋁合金熔模低壓鑄造生產方法,包括以下步驟:
(1)將鋁錠放化熔化爐內,熔化爐采用500kg的石墨坩堝爐;通電熔化鋁錠,熔化溫度為710℃,熔化時間為5小時;
(2)采用旋轉除氣機進行除氣操作,通入純度為99%的氬氣除氣除渣,通氣流量為10l/min,旋轉除氣機的旋轉速度為360轉/分鐘,除氣時間為15min;
(3)將熔化爐移至雙升液管低壓升液機下方,把兩根升液管放下伸至熔化爐內的鋁液中,取2串預熱后的模殼移置雙升液管低壓澆注機上,將2串模殼的澆口和升液管壓緊進行澆注;澆鑄完后自動卸壓,再替換未澆注的模殼;
所述雙升液管低壓升液機的澆注參數如下:升液階段時間為9秒,壓力為495毫巴;充型階段時間為5秒,壓力為595毫巴;增壓保壓階段時間為7秒,壓力為895毫巴;
澆注后由于熔化爐中的液面下降,對熔化爐進行壓力補償,補償壓力為7mbar,保壓時間為400s;
(4)澆注好的模殼使用脫殼機脫殼得到帶澆口的鑄件毛坯,使用切割機、打磨機除去澆口得到完整的鑄件。
實施例三:一種高效的鋁合金熔模低壓鑄造生產方法,包括以下步驟:
(1)將鋁錠放化熔化爐內,熔化爐采用500kg的石墨坩堝爐;通電熔化鋁錠,熔化溫度為750℃,熔化時間為4小時;
(2)采用旋轉除氣機進行除氣操作,通入純度為99%的氬氣除氣除渣,通氣流量為14l/min,旋轉除氣機的旋轉速度為390轉/分鐘,除氣時間為12min;
(3)將熔化爐移至雙升液管低壓升液機下方,把兩根升液管放下伸至熔化爐內的鋁液中,取2串預熱后的模殼移置雙升液管低壓澆注機上,將2串模殼的澆口和升液管壓緊進行澆注;澆鑄完后自動卸壓,再替換未澆注的模殼;
所述雙升液管低壓升液機的澆注參數如下:升液階段時間為11秒,壓力為505毫巴;充型階段時間為7秒,壓力為605毫巴;增壓保壓階段時間為9秒,壓力為905毫巴;
澆注后由于熔化爐中的液面下降,對熔化爐進行壓力補償,補償壓力為7mbar,保壓時間為400s;
(4)澆注好的模殼使用脫殼機脫殼得到帶澆口的鑄件毛坯,使用切割機、打磨機除去澆口得到完整的鑄件。
本發明能夠同時澆鑄2串模殼,提高了1倍生產效率;本發明使用500kg石墨坩堝熔化鋁錠,是原有低壓澆注產能的3倍;澆鑄總用時縮短1/2,使每爐澆鑄時鋁液氧化時間縮短,產品合格率可達90%以上。