汽车铝铸件铸造工艺改进

1前言

在铸造行业中，对某些铸件有着的性能要求，如气密性、耐蚀性、焊接性等，要求能承受较高的静载荷，而且壁薄、结构复杂。该合金的力学性能较高，又有良好的铸造性能、流动性，无热裂倾向，但是在铸造工艺方面，却有着很多的问题须研究解决。

此种工艺方案虽然可试制出合格铸件，但是废品率高，其主要问题如下。

a.上层大面易透皮，砂芯漂浮。

b.铸件变形，沿长度505mm方向扭曲。

c.铸件内腔变小，在机加工装配后干涉。

经分析，造成这些缺陷的主要原因在砂芯方面。本铝铸件所用芯砂材料为玉米油砂，制芯后需烘烤，过程复杂，比自硬砂制芯过程难控制。还与砂芯的芯头高度、下芯操作不当有关。芯子高、芯头小易导致砂芯下蹲变形，从而造成铸件型腔变低；芯头没下到位，与型砂配合不好，不紧实，造成铸件上面透皮等。可见，   合理设计砂芯、芯头等，芯头结构的正确与否，将直接关系到铸件合格率的高低，这也是铸造工艺设计的关键。“气缸盖罩”铸件所需浇注的铝液多，且整体都在上箱，浇注过程中易漂浮，再加大芯头尺寸，使砂芯在型腔中处于平稳状态，不易上浮，也能铸件尺寸精度，芯头由原来高度20mm加大到30mm以后，比以前的小芯头具有   加的稳固性，从而了铸件壁厚的均匀性。制好的油砂芯   放置在烘干板上，送进烘干炉烘烤，而且要求要烘干，以减少砂芯在型腔中的发气量，铸件内腔质量。

2对典型半封闭式薄壁铸铝件采取的改进措施

2.1   控制影响壁厚的操作工序

在外模型尺寸准确的情况下，设计一砂芯高度定位样板。要求操作者在上、下砂型制好后，将烘干的砂芯，按照定位半圆R平稳地放置到下型中，再用砂芯高度定位样板测量，先检查砂芯中部高度，然后再检查两端，间隙不能超过0.5mm，这样才能砂芯在型腔中的位置尺寸精度。

2.2严格控制铸件变形

首先，在不影响零件加工的情况下，加大下沿周边的加工量，向外增加2mm加工量，将内壁减薄1mm，即壁厚由原来的9mm增加到10mm，并严格控制型砂质量，提高型砂坚实度，以防止“气缸盖罩’夕铸件涨箱而引起变形，或由于壁薄而产生收缩应力，引起铸件沿长度方向扭曲变形。

2.3设计铸件内腔检查样板

首先，由于内腔尺寸难以，在机加工装配时干涉，且不好测量，所以做的检查样板，供检验人员用，铸件入库质量。将清理出的铸件再次用样板伸入内腔检查，间隙不超过1mm。其次，内腔高度尺寸，解决内腔尺寸偏小问题。

半封闭式薄壁铸铝件的主要特点是尺寸较大、壁薄及结构复杂，通常有许多呈全封闭或半封闭式的空腔(内腔)需要直接铸造，内部质量要求高。

在铸造工艺方面要注意模具(模型、芯盒)，需定期检查，以尺寸精度；芯头高度要合理，有明显的定位设计，能尺寸精度；砂芯要下到位，   时可制作下芯检查样板，要有明显的定位设计；   时可对局部加大壁厚，以铸件不变形。

在型芯材料方面   满足以下要求，具有足够的室温强度和刚度，能抵抗浇注时金属液流的冲击力，型芯不断裂、不变形；发气量小、发气速度低，以减少铸件内腔气孔；残余强度低、溃散性好，铸件凝固后，型芯能比较容易地清理出来。

在有条件的铸造厂家，可采用   的铸造设备与技术，用机械手下芯，组芯（砂芯内部尺寸可达800±0.25mm，砂芯间连接误差每个为±0.1mm，铸件飞边毛刺少，壁厚均匀，可减少手工操作中的检查样板等工序。