在铝硅壳体类铸件中的低压铸造2
2.2.2充型压力和充型速度
充型压力和充型速度是低压铸造的主要工艺参数,直接影响铸件质量。当充型速度太快时,型腔中气体来不及排出,就会产生铸件轮廓不清、气孔或浇不到等缺陷;如果充型速度太慢,合金液温度下降,粘度增大,充型能力降低,也会导致铸件冷隔、浇不到等缺陷。根据巴斯葛原理P=μHρg,计算出充型压力为0.12MPa-0.16MPa。充型时间为15s-30s。
2.2.3增压和增压速度
铸件的凝固压力应该比充型压力大,实践表明,凝固压力越大,补缩效果越好,获得的铸件组织越致密,但是,若采用过高的凝固压力,不仅会影响铸件的尺寸精度和表面粗糙度,甚至会造成铸件粘砂和胀箱,由于本铸件质量要求高,根据经验取凝固压力为0.l3MPa-0.16MPa,增压速度为0.003MPa-0.006MPa/s。
2.2.4保压时间
保压时间通常以铸件内浇道处无缩孔或浇道残留40mm左右所需的时间为宜。取本件的保压时间为10min-15min。
2.2.5铸造模拟
利用华铸CAE凝固模拟分析软件验证并完善工艺方案,模拟凝固过程的液相分布符合工艺要求,如图3所示。
2.2.6操作要求
此铸件在铸造过程中除了要按照以上方案实施外,还应达到以下要求:
(l)造型时上箱铸型高点和出气死角处均需放φ3mm的出气。
(2)放置的冷铁工作面必须清洁无污染。
(3)铸型表面、坭芯、冷铁涂刷涂料两遍,刷涂料前铸型需放置4h后进行,以利于砂型水分挥发。
(4)合箱前冷铁表面需烘烤以去除水分,合箱后马上浇注。
(5)严格控制熔炼操作工艺规程。
通过严格控制操作规程、完善工艺规范,使得本铸件成功进人了稳定的批量生产,产品质量达到各项检验标准要求。
3结束语
用低压铸造此类铝硅壳体铸件,合金液充型平稳,减少了合金液的飞溅、氧化夹渣、气孔等缺陷。提高了铸件的合格率。同时,一方面由于铸件是在压力作用下进行结晶凝固,大大地改进了补缩效果,获得了组织致密的铸件,这对于具有耐压和防渗漏等工作要求的铸件效果明显。另一方面,由于低压铸造利用压力充型和补缩,大大地简化了浇冒口系统结构,提高了工艺出品率。