金属型重力铸造条件下的铝合金铸件生产技术
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摘 要 ： 了可靠提 高铝制铸件产品的性能和品质 ， 于金 属型铸造热 交换 的特 点 ， 为 基 通过制定金属 型铸 造工艺规范、 调
整 涂料 配方等技 术方案 ， 控制金属型的预 热及上 下型的温差、 浇注温度 与开模 时间等工艺参数 ， 达到 了提 高金属型使
用寿命和铸件 品质 的 目的。 关键词 ： 金属 型 ； 铝合金 ； 铸件 ； 热； 传 涂料 ； 参数 ； 重力铸造
抗 拉强 度可增 加 ｌ Ｏ％ ２ ０％、 长率 提高 约 １ ｐ 伸 倍 Ｊ 。 本 文 从金 属 型 铸 造铸 件 凝 固过 程 的 热交 换 特 点 方 和实 施 成 型工 艺 ，解决 金 属 型生 产 过程 中铸 件 浇 不足、 开裂 、 模 等 缺 陷 ， 止金 属 型 网裂 ， 粘 防 生产 组 织
在金 属 型铸 造 过 程 中 ，需 在 金 属 型 的工 作 表 面
圈 １ ” 件 一 中 间 层一 金 属 型层 ” 热 系 统 温 度 分 布 铸 传
喷刷涂 料 。
如 图 １所 示 ，在 一 个 “ 件一 中 间层 一 金 属 型 铸
（ ） 料 的作 用 。调 节 铸 件 的冷 却 速 度 ； 护 金 １涂 保 属 型 ， 得 铸 件 的复 杂 外 形 及 薄 断 面 ； 获 防止 高 温金 属
厚 度 ） 。
由此 可见 ， 了获得合格的铝合金铸件 ， 为 必须在 金 属 型 的涂 料 工 艺 、 下 模 温 度 、 下 模 温 差 、 注 上 上 浇 温 度 、 模 时 间等工 艺 参 数 上加 以调控 ［ 开 ５ １ 。
２ 涂 料 喷 刷 工 艺
２ １ 金 属 型 的涂 料 。
Ｅｑ ｉ ｍ ｅ Ｍ ａ ｆ ｃｒｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ．０， ｕ ｐ ｎｔ ｎｕ ａ ｔｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｎｏ１ ２０１ １
金属 型 重 力铸 造 条 件 下 的铝 合 金 铸 件 生产 技 术
王 宁 国
（ 京市 浦 口区江北 新城 指挥 部 ， 南 江苏 南 京 ２ １０ ） １８ ０
且 品质 和尺 寸 稳定 ；
收 稿 日期 ：０ １ ｏ ＿ １ ２ １－ ７ ２
作者简９＂： ￣ １ ： ：Ｆ １４ ７
（９ ５ ）男 ， １ ６－ ， 江苏宿迁人 ， 工程师 ， 学士学位 ， 研究方 向 ： 从事产业规划及产业 推进等工作 。
《 装备制造技术） ０ １ ） １ 年第 ｌ 期 ２ ０
不 足 之处 在 于 ：
和浇注速度 、 铸件在铸型中停 留的时间、 尤其涂料工 艺 等 ， 铸 件 的 品 质 的 影 响 甚 为 敏 感 ， 要 严 格 对 需
要 获得 合 格 的 金属 型 铸 件 ，必 须 研 究 金属 型 铸
分 析人 手 ，通过 不 断 调 整铝 合 金铸 件 金属 型涂 料 配 控制 。
一
（） １ 金属型生产 的铸件 ， 其机械性能高 ， 抗蚀性 层 ”也 可 能是 金 属 型表 面 的 “ ； 涂料 层 ” 。为 了使 研 究
能 和硬 度 亦显 著提 高 ；
简化 ，取该 系统某一 瞬间的传 热过程按稳态传热来 （ ） 件 的精度 和表 面光 洁度 比砂 型 铸 件高 ， ２ 铸 而 研 究 。
１ 铸件 凝 固过程 的热交换特点
一
金属型铸造 ， 是指液态金属在重力作用下 ， 充填 般 的 液态 金 属 浇 注后 ，金属 液 与金 属 型 界 面 至金属制成铸型中 ， 随后冷却 、 固成 型获得铸件 的 处的金属液冷却 ， 凝 并将金属型加热 ， 但金属型 的内表 种 铸造 方法 阐 与砂 型铸造 比较 ， 。 铸型 可 以反复使 用 面温 度与 其 接近 的外 表 面是 不 同 的嘲 。这表 明在 铸件 存 中间层 ” 。 数百 次到 数千 次 ， 合 联合 国环境 计 划署 （ Ｎ Ｐ）绿 与金 属型 之 间 ， 在 着一 个 “ 符 Ｕ Ｅ “ 色 ” 造 的理念 ， 铸 在技 术 上与经 济上有 许多 优 点［ ５ １ ： 产 生 的 “ 间层 ” 可 能是 铸 件 与 金 属 型 之 间形 中 ， １１ 优点 ． 成 的“ 间隙层 ” 可 能是金属 型与铸型产 生 的“ ； 反应
１２ ＿ 不 足 之 处
的新 材料 高 硅铝 合金 【 １ １。 现代 汽车 制 造业 的发 展 ，对 铸件 提 出 了新 的要
求， 即净质量更小、 形状更复杂 、 壁厚更薄、 强度更高。 由于铝 合金 的导 热性 好 （ 比铸 铁 大 ３～４倍 ）密度 小 ， （ ） 属型 制造 成本 高 ； １金 （ 约为铸铁的 １３ ， ／ ）热应力小 ， 机械磨损低 ， 目前轻型 （） ２ 不透气 ， 且无退让性 ， 易造成铸件浇不足 、 开 车采用 铝 制铸 件 的总 质量 占发 动机 部件 的 ７ ４％闭 而 裂 等缺 陷 ； ， 生 产通 常采 用金 属型 重力铸 造 。与砂 型铸 造 相 比， 其 （ ） 造 时 ， 型 的 工作 温 度 、 金 的浇 注 温度 ３铸 铸 合
中 图 分 类 号 ：Ｇ２ １ Ｔ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ２ ５ ５ ２ １ 】０ ０ ７ — ４ １ ７ — ４ Ｘ（ ０ １ １ － １ ５ ０
Ｓ ｐ ｒ ｉ ｅ在 １ ６ ｕ ｅ ｇ Ｔ ｒ ９ ８年左 右推 出 了用 于 铝制 活 塞
（ ） 件 的工 艺 出 品率高 ； ３铸 （ ） 造生 产 效率 高 ， ４铸 易实 现机 械 化和 自动 化 。
造铸件凝 固过程 的热交换特点 ，制定金属型铸造工 致密和高力学性能铸件 ，从而达到提高铝制铸件的 艺 规 范 （ 主要 包 括金 属 型 的预 热 、 金属 型上 下 型 的温 差 、 注温 度 与开 模 时 间等 ） 相 应 的涂料 工艺 问 浇 及 。 产 品品质 的 目的。
１ 金属型铸造简介
整 涂料 配方等技 术方案 ， 控制金属型的预 热及上 下型的温差、 浇注温度 与开模 时间等工艺参数 ， 达到 了提 高金属型使
用寿命和铸件 品质 的 目的。 关键词 ： 金属 型 ； 铝合金 ； 铸件 ； 热； 传 涂料 ； 参数 ； 重力铸造
抗 拉强 度可增 加 ｌ Ｏ％ ２ ０％、 长率 提高 约 １ ｐ 伸 倍 Ｊ 。 本 文 从金 属 型 铸 造铸 件 凝 固过 程 的 热交 换 特 点 方 和实 施 成 型工 艺 ，解决 金 属 型生 产 过程 中铸 件 浇 不足、 开裂 、 模 等 缺 陷 ， 止金 属 型 网裂 ， 粘 防 生产 组 织
在金 属 型铸 造 过 程 中 ，需 在 金 属 型 的工 作 表 面
圈 １ ” 件 一 中 间 层一 金 属 型层 ” 热 系 统 温 度 分 布 铸 传
喷刷涂 料 。
如 图 １所 示 ，在 一 个 “ 件一 中 间层 一 金 属 型 铸
（ ） 料 的作 用 。调 节 铸 件 的冷 却 速 度 ； 护 金 １涂 保 属 型 ， 得 铸 件 的复 杂 外 形 及 薄 断 面 ； 获 防止 高 温金 属
厚 度 ） 。
由此 可见 ， 了获得合格的铝合金铸件 ， 为 必须在 金 属 型 的涂 料 工 艺 、 下 模 温 度 、 下 模 温 差 、 注 上 上 浇 温 度 、 模 时 间等工 艺 参 数 上加 以调控 ［ 开 ５ １ 。
２ 涂 料 喷 刷 工 艺
２ １ 金 属 型 的涂 料 。
Ｅｑ ｉ ｍ ｅ Ｍ ａ ｆ ｃｒｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ．０， ｕ ｐ ｎｔ ｎｕ ａ ｔｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｎｏ１ ２０１ １
金属 型 重 力铸 造 条 件 下 的铝 合 金 铸 件 生产 技 术
王 宁 国
（ 京市 浦 口区江北 新城 指挥 部 ， 南 江苏 南 京 ２ １０ ） １８ ０
且 品质 和尺 寸 稳定 ；
收 稿 日期 ：０ １ ｏ ＿ １ ２ １－ ７ ２
作者简９＂： ￣ １ ： ：Ｆ １４ ７
（９ ５ ）男 ， １ ６－ ， 江苏宿迁人 ， 工程师 ， 学士学位 ， 研究方 向 ： 从事产业规划及产业 推进等工作 。
《 装备制造技术） ０ １ ） １ 年第 ｌ 期 ２ ０
不 足 之处 在 于 ：
和浇注速度 、 铸件在铸型中停 留的时间、 尤其涂料工 艺 等 ， 铸 件 的 品 质 的 影 响 甚 为 敏 感 ， 要 严 格 对 需
要 获得 合 格 的 金属 型 铸 件 ，必 须 研 究 金属 型 铸
分 析人 手 ，通过 不 断 调 整铝 合 金铸 件 金属 型涂 料 配 控制 。
一
（） １ 金属型生产 的铸件 ， 其机械性能高 ， 抗蚀性 层 ”也 可 能是 金 属 型表 面 的 “ ； 涂料 层 ” 。为 了使 研 究
能 和硬 度 亦显 著提 高 ；
简化 ，取该 系统某一 瞬间的传 热过程按稳态传热来 （ ） 件 的精度 和表 面光 洁度 比砂 型 铸 件高 ， ２ 铸 而 研 究 。
１ 铸件 凝 固过程 的热交换特点
一
金属型铸造 ， 是指液态金属在重力作用下 ， 充填 般 的 液态 金 属 浇 注后 ，金属 液 与金 属 型 界 面 至金属制成铸型中 ， 随后冷却 、 固成 型获得铸件 的 处的金属液冷却 ， 凝 并将金属型加热 ， 但金属型 的内表 种 铸造 方法 阐 与砂 型铸造 比较 ， 。 铸型 可 以反复使 用 面温 度与 其 接近 的外 表 面是 不 同 的嘲 。这表 明在 铸件 存 中间层 ” 。 数百 次到 数千 次 ， 合 联合 国环境 计 划署 （ Ｎ Ｐ）绿 与金 属型 之 间 ， 在 着一 个 “ 符 Ｕ Ｅ “ 色 ” 造 的理念 ， 铸 在技 术 上与经 济上有 许多 优 点［ ５ １ ： 产 生 的 “ 间层 ” 可 能是 铸 件 与 金 属 型 之 间形 中 ， １１ 优点 ． 成 的“ 间隙层 ” 可 能是金属 型与铸型产 生 的“ ； 反应
１２ ＿ 不 足 之 处
的新 材料 高 硅铝 合金 【 １ １。 现代 汽车 制 造业 的发 展 ，对 铸件 提 出 了新 的要
求， 即净质量更小、 形状更复杂 、 壁厚更薄、 强度更高。 由于铝 合金 的导 热性 好 （ 比铸 铁 大 ３～４倍 ）密度 小 ， （ ） 属型 制造 成本 高 ； １金 （ 约为铸铁的 １３ ， ／ ）热应力小 ， 机械磨损低 ， 目前轻型 （） ２ 不透气 ， 且无退让性 ， 易造成铸件浇不足 、 开 车采用 铝 制铸 件 的总 质量 占发 动机 部件 的 ７ ４％闭 而 裂 等缺 陷 ； ， 生 产通 常采 用金 属型 重力铸 造 。与砂 型铸 造 相 比， 其 （ ） 造 时 ， 型 的 工作 温 度 、 金 的浇 注 温度 ３铸 铸 合
中 图 分 类 号 ：Ｇ２ １ Ｔ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ２ ５ ５ ２ １ 】０ ０ ７ — ４ １ ７ — ４ Ｘ（ ０ １ １ － １ ５ ０
Ｓ ｐ ｒ ｉ ｅ在 １ ６ ｕ ｅ ｇ Ｔ ｒ ９ ８年左 右推 出 了用 于 铝制 活 塞
（ ） 件 的工 艺 出 品率高 ； ３铸 （ ） 造生 产 效率 高 ， ４铸 易实 现机 械 化和 自动 化 。
造铸件凝 固过程 的热交换特点 ，制定金属型铸造工 致密和高力学性能铸件 ，从而达到提高铝制铸件的 艺 规 范 （ 主要 包 括金 属 型 的预 热 、 金属 型上 下 型 的温 差 、 注温 度 与开 模 时 间等 ） 相 应 的涂料 工艺 问 浇 及 。 产 品品质 的 目的。
１ 金属型铸造简介