鋁合金精密壓鑄

1大型薄壁鋁鑄件結構、工藝要點及缺陷描述

1.1大型薄壁鋁鑄件結構

尾段殼體(以下簡稱尾段)壓鑄鋁件結構及工藝

大致呈錐形，毛坯主要壁厚12mm。中段殼體(以下簡稱中段)鑄件形狀及工藝，為圓筒狀，上部收縮成瓶頸狀，主要壁厚10~12mm。

1.2工藝要點

兩種鋁鑄件均采用差壓鑄造方法生產。材質為ZL101A，粘土干型，酚醛樹脂砂芯，原砂用大林砂，醇基快干石英粉涂料，因砂芯大，芯中貫通一根帶孔眼的鋼管作為氣道，以排氣和支撐。

1.3缺陷描述

溝槽狀缺陷雜亂零散地出現在尾段內腔表面，以4個縫隙澆道對應處居多。中段則固定地出現在A部位的R15圓角上，圓周方向或長或短延伸。從外觀看，兩種鑄件的缺陷為同一類型。溝槽的橫截面呈“V”形，約0.5~1mm，寬約2mm左右，長度：尾段上約20~30mm不等，中段上約為100~200mm。溝槽中存在夾著白色涂層和砂粒的機械粘砂，并在未清理表面時呈突出的條紋。此溝槽缺陷在前階段生產中及同期生產的其它大型薄壁鋁鑄件上沒有出現過。

2缺陷的成因分析

500℃左右時樹脂砂熱解，發氣量大，不能及時通過型砂排出時，可使壓鑄件產生侵人性氣孔。就這兩個鑄件的結構與其它筒形殼體鑄件相比而言，其內腔均為上小下大(上下是相對鑄件澆注位置而言)，不利于砂芯中樹脂熱解所產生的氣體的排出。在差壓鑄造澆注時，鑄型和充型后的金屬液處于0.6~0.7MPa的氣壓中。被激熱的、以石英粉為骨料的涂層和表面芯砂在573℃進發生相轉變，體積突然膨脹，涂層和表面芯砂內的膨脹應力的法向分力使涂層有向金屬液鼓入的趨勢，同時涂層還承受金屬液的壓力，與砂層的附著力，樹脂的熱解氣體壓力。0.6MPa的壓力因涂層兩側均承受，可視為相互抵消。一般情況下可以認為，熱解氣體很快通過排氣道排出。不對涂層產生作用。