几种消失模铝合金铸件浇注系统设计分析

根据几种不同类型铝合金变速器壳体的结构特点，结合消失模铸造工艺，得出浇注系统的设计分析对铸件成品率的重要性。通过实验试制和批量生产相结合，研究结果表明：传统的10/12/13档类铝合金壳体，浇注系统设计成底注型；新能源类离合器壳体和中壳体，浇注系统设计成中注型；不带副箱的DS系列类铝合金箱体，部分离合器壳体、后盖类壳体，浇注系统设计成顶注型。以此可以大大提高铸件的成品率，且浇注系统采用实型泡沫。     

大型薄壁钛合金头罩铸造工艺设计及应用

采用石墨型铸造工艺制备了大型薄壁钛合金头罩铸件。针对头罩高度大、壁薄的特点,设计了3套浇注系统:卧式阶梯式浇注系统、头锥置上顶注式浇注系统以及尾部朝上雨淋式浇注系统。结果表明,卧式阶梯式浇注系统表面裂纹多且密集,不能满足产品要求。两种顶注式浇注系统表面裂纹少,能够生产出优质钛合金头罩。     

垂直分型浇注系统的设计应用

合理设计垂直分型铸型的浇注系统,可以最大限度地减少铸件缩孔、气孔、砂眼、渣眼等缺陷,提高铸件工艺成品率.根据砂型面积和铸件尺寸,有一型单件,双件和一型多件几种情况,在一型单件或双件中,采用顶注式浇注系统,在分几行排列的一型多铸件,采用压力式浇注系统,实践证明对提高铸件质量效果显著.     

铝合金缸盖铸造工艺参数优化

金属型重力铸造的浇注方式和铸造工艺参数,如浇注温度、浇注时间和模具温度是影响铸件质量的重要因素。在金属型重力铸造中,可以通过改变这些工艺参数,达到提高铸件成品率的目的。运用MAGMA软件对金属型重力铸造铝合金缸盖的铸造过程进行数值模拟。分别采用顶注和底注方式,以及铸造工艺参数(浇注温度、浇注时间和模具温度)的正交试验方案,优化了缸盖铸件铸造工艺参数。采用优化后的铸造工艺方案,铝合金缸盖铸件合格率达到98%。     

基于增材制造的叶轮熔模铸造的工艺研究

以叶轮铸件为研究对象，设计了顶注式、侧注式和底注式3种浇注系统。借助AnyCasting软件，分析优选出最佳浇注系统。结合增材制造3D打印制作叶轮熔模，并采用熔模铸造工艺生产出了合格的叶轮铸件。结果表明，侧注式浇注系统充型过程平稳，卷气、缩松、缩孔较少，3D打印在熔模铸造中的应用，有效缩短零件开发周期，降低成本，大大提高了生产效率。     

薄壁筒体铸件的熔模铸造数值模拟

运用Pro CAST铸造模拟软件对某铝合金薄壁筒体铸件的熔模铸造方案进行模拟优化。通过对两种浇注方式(顶注式和底注式)在充型和凝固过程中温度场的模拟,结果显示,在重力铸造条件下,两种浇注方式在筒壁加厚处、壁厚不均匀处,以及凸台处均易出现缩松缩孔缺陷,底注式较顶注式在壁厚不均匀处的缺陷少。选用底注式作为浇注方案,并改进浇注系统,优化浇注工艺参数,能够较好地避免上述缺陷的产生,提高了铸件质量。     

飞机舱门钛合金精铸件浇注工艺研究

对Ti6Al4V合金飞机舱门精铸件的结构进行分析,设计浇注工艺方案和浇注系统,对比底注式离心浇注、底注式静止浇注和顶注式静止浇注3种不同浇注方式的试验结果,结果表明3种浇注方式都可以实现该铸件的完整成形。底注式的离心浇注和静止浇注缺陷数量相近,集中缩孔主要在竖直肋板的T型连接处,缩松主要分布在竖直肋板上;离心浇注的气孔主要在底平板上的浇口附近,静止浇注的气孔主要在竖直肋板的顶部和上部。顶注静止浇注的缩孔、缩松缺陷较少,主要分布在底平板上,气孔主要出现在舱门铸件底平板的浇口附近。     

浇注方式对熔模铸造薄壁铸件组织与性能的影响

以某型号大功率发动机薄壁不锈钢零件为对象,对熔模铸造过程中三种浇注方式(顶注式、底注武与侧注式)的充型过程进行了模拟分析,研究了浇注方式对铸件微观组织和布氏硬度的影响.结果表明,浇注方式对铸件的微观组织有显著影响 组织中铁素体的分布及数量与铸件轴向各部分凝固顺序有关.底注式铸件的平均硬度高于其他两种浇注方式的铸件.     

大型机床底座铸造工艺设计与优化

分析某大型机床底座铸件的结构特点,发现该铸件尺寸较大、铸件内部结构复杂、腔体较多。对铸件内部结构及流道系统进行分块砂芯成形,同时为了限制砂芯的自由度,设置了芯头与定位装置,有效避免了铸型错位。利用ProCAST软件模拟分析底注式浇注系统与顶注式浇注系统的缺陷形成,最终选择底注式浇注系统的砂型铸造工艺。针对底注式浇注系统的缺陷,在相应位置设计了冷铁与冒口,通过冷铁与冒口的补缩作用,很大程度上减少了该铸件的缺陷,这为后期生产出高精度及高质量的铸件提供一定参考。     

车用发动机大型气缸盖浇注工艺的优化设计

研究了车用发动机大型六缸气缸盖复杂薄壁铸铁件采用湿型粘土砂型铸造工艺,应用传统底注式进气侧浇注系统、中注式排气侧浇注系统,铸件出现严重的气孔、浇不足、冷隔等问题。结果表明,采用顶注式浇注系统,铸件合格率高、工艺出品率高,具有良好的技术经济效果,能降低浇注温度、铸件表面质量良好。     

汽车空调双管气室的铸造技术

可倾转式重力铸造集中了底注和顶注的优点,既有利于金属液充填型腔过程中渣气的排出,也有利于铸件的顺序凝固。汽车空调双管气室是大型薄壁类铸件,有气密性要求,成形困难,易产生浇不足、冷隔等铸造缺陷。利用可倾转重力铸造生产汽车空调双管气室,并通过对浇注系统和工艺参数的优化设计,能大大减少铸件内夹渣和气孔的缺陷,提高铸件机加工后和一次气密检验(无浸渗)的合格率。     

铝合金芯模铸造工艺的改进

通过生产摸索,改传统底注为顶注,合理设置冷铁以及大开放式浇注系统等工艺措施,解决芯模铝合金铸件因使用面产生气孔、夹渣缺陷造成的品质问题.     

消除球墨铸铁铸件缩陷缺陷的措施

介绍了球墨铸铁入料座的铸件结构和铸造工艺。采用封闭式浇注系统,横浇道处搭接部位设置纤维过滤网挡渣,顶部设置冷冒口。为解决铸件出现的缩陷缺陷,利用数值模拟软件进行分析,最后通过提高顶冒口高度,并在铸件厚大部位最后凝固区域增加与浇注系统连接的热侧冒口,增强冒口的补缩能力,解决缩陷、缩孔、缩松缺陷问题。     

船用发动机支撑环铸造工艺改进

材料牌号为FCD400-15的船用发动机支撑环,原来采用顶注雨淋浇注系统,铸件存在砂眼和氧化渣缺陷;改用底注式雨淋浇注系统,并增加出气孔后,缺陷问题得到了解决。     

顶注浇注系统在消失模筒形铸件中的应用

在金属铸造工艺设计中,优先顶注是多数金属铸件所遵循的铸造原则。简要介绍真空消失模铸造采用顶注工艺批量生产管件、大型电机壳和钢锭模产品的实践应用。采用顶注工艺,浇注系统简单、工艺出品率高、浇注温度低,节约生产成本。     

浇注系统设计的新启示

采用底注式平稳充型的方案来设计浇注系统，把液流在内浇道的出口速度作为限制瓶颈，它控制金属液在整个浇注系统的流动速度。在保证铸型充满的前提下，内浇道的充型速度最好限制在0.5m/s以内，以普通达铸铁精密铸造叶片为例，把传统的顶注式浇注系统和新的底注式浇注系统的结果进行比较，在充型过程中，采用X射线实时跟踪系统进行了观察，发现顶注式浇注系统充型紊乱，易造成夹杂，浇注的26个叶片中3处出现裂纹，30处出现夹杂缺陷，而采用底注式浇注系统，铸件充型平稳，没有裂纹，只有3处出现夹杂缺陷，优化效果明显。     

铝合金进歧管铸件的金属型铸造

介绍了在可倾式金属型浇注机上制造进气歧管的铸造新工艺。为了获得合格的进气歧管铸件,采用压边顶铸浇注系统和覆膜砂壳芯制作工作。并且改进工艺,以消除气孔、收缩和裂纹。     

压铸镁合金方向盘浇注系统的数值模拟

压铸工艺中浇注系统的设计往往有多种可供选择的工艺方案.为了获得合理的方案,本文利用MAGMAsoft软件模拟了浇注系统位置及尺寸对镁合金方向盘铸件质量的影响.通过分析模拟结果,确定了较合理的浇注系统,使铸件缩孔倾向明显减小,改善了铸件质量,可为类似铸件的生产提供参考.     

球铁油缸浇注系统补缩无冒口工艺设计

球铁油缸,材质QT500-7,铸件重101 kg,外径φ270 mm,内径φ220 mm,壁厚25 mm,高750 mm,一端球面封口。采用立浇工艺,封口向上。原工艺为阶梯浇注系统,在铸件上部安放1个φ120 mm×200 mm冒口,因冒口下缩孔、浇口引入处缩松,缸壁气孔、夹渣,渗漏废品率54%。为了消除铸造缺陷,新工艺根据均衡凝固原理,采用以顶注为主的浇注系统补缩无冒口工艺,用收缩模数法设计直浇道、横浇道、内浇道尺寸,经批量生产验证,消除了缩孔、缩松、气孔、夹渣缺陷。机加工后经250 MPa×5 min水压试验无渗漏。工艺出品率从77%提高到88%。表明采用收缩模数法计算浇注系统尺寸,用浇注系统补缩的无冒口工艺是可靠的。     

消失模铸造浇注系统的选择

通过比较,找出了顶注、侧注、底注法各自的优缺点,从而认定,对内在质量要求严格的中小件宜采用顶注,对结构复杂的大而薄的铸件宜采用底注,下1/3处侧注及阶梯浇注系统是适用性最广、应用最多的浇注方式。通过生产实例进行了说明。