泊头市鑫宇达铸业有限公司

 　　重力浇铸铝件的设计原理和要求及方法
　　一、重力浇铸铝件按使用要求可分为两大类，一类承受大载荷的零件或有较不错相对运动速度的零件，检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度)；另一类为其它零件，检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。
　　二、重力浇铸铝件的设计涉及四个方面的内容：1、即压力铸造对零件形状结构的要求；2、重力浇铸铝件的工艺性能；3、重力浇铸铝件的尺寸精度及表面要求；4、重力浇铸铝件分型面的确定。
　　三、重力浇铸铝件的设计原则是：1、正确选择重力浇铸铝件的材料，2、正确确定重力浇铸铝件的尺寸精度；3、尽量使壁厚分布均匀；4、各转角处增加工艺园角，避免尖角。
　　重力浇铸铝件其结构较为复杂，有多个孔和凹槽，生产难度大。该阀体在现有的工艺条件下生产，出现了较为严重的缩气孔，气密性试验不合格，铸件质量不过关等现象。以该阀体为例，就如何减少铸件缺陷和提升产品合格率为出发点，开展了重力浇铸铝件剖析、数值模拟及试验应用等方面的研讨，主要工作和结论如下：
　　一、根据浇注和排溢系统的设计原则，针对实际压铸缺陷，对浇注排溢系统进行优化设计，提出了两种设计方案，根据数值模拟结果，对两种方案的优缺点进行比较分析，得出优化方案。
　　二、根据正交试验法，设计了九组数值模拟方案，对铸件的充型过程、凝固过程以及缺陷预测进行综合分析，确定了工艺参数组合(6.2m/s的压射速度，650℃的浇注温度和220℃的模具预热温度)。

三、建立合金充型和凝固过程的数学模型，利用软件对阀体铸件进行数值模拟，分析铸件的充型和凝固过程，预测了可能产生缺陷的区域，其结果与生产实际基本吻合。
　　四、对阀体重力浇铸铝件进行了详细剖析，分析了整套质量检验流程，统计了缺陷类型及其位置分布，确定了缺陷多发区域，同时阐述缺陷形成机理并提出初步解决方案。
　　五、通过修改浇注排溢系统结构和工艺参数进行压铸试验，的重力浇铸铝件缺陷少，尺寸，达到实际使用要求。
　　做为重力浇铸件的各项性能，它有助于机械加工的品质要求，可以提升其产品质量的应用，在以不错能力推动下，要以产品的要性能做为充足发挥的实际效果，以扩大其各方面发展的优点，带动其整体实用性的不断扩大，其各方面应用效果的提升，将实际应用的能力进行的推动，以方便产品各应用效果的不断。
　　落砂和清理落砂是待重力浇铸铝件在型砂在型砂中冷凝到温度，打开砂箱、取出重力浇铸铝件的过程。落砂的方法一般有手工落砂和机器落砂。手工落砂多用于单件、小批量生产；而机器落砂多用于大批量生产。清理的目的是使重力浇铸铝件的外观符合要求。
　　重力浇铸铝件是难以熔炼和铸造的材料，制造性不错的重力浇铸铝件时发生很多问题。吸收大量气体，例如由单质氢引起的气泡，氧气自身不会产生气泡，但是跟氢产生反应生成水蒸气，从而引起气泡。在重力浇铸铝件内这些气泡使用时气密性差，容易发生气密泄漏。并且重力浇铸铝件内含气量增大后热传导率下降，迫使高炉内的热交换率下降导致高炉熔损，使高炉突然停止操作。
　　在铝合金铸造中，采用金属型铸造方法，以加速合金的凝固，对提升重力浇铸铝件质量，减少铸造缺陷，具有重要的作用。金属型铸造可细分晶粒，减少气孔，提升合金的机械性能和气密性，在铅青铝等高含铅量铝合金中，采用金属型铸造，能防止铝成分的偏析。又由于铝合金重力浇铸铝件中，筒形零件等多，故采用离心铸造方法多。另外，铸铝件的重量和尺寸范围都很宽，重量轻的只有几克，重的可达到400吨，壁厚薄的只有0.5毫米，厚可超过1米，长度可由几毫米到十几米，可达到不同工业部门的使用要求。
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