压 力 铸 造 特种铸造及有色合金 2007 年第 27 卷第 11 期
铝合金导体铸件低压铸造模具设计与工艺
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侯峻岭 许 渤 单爱峰 宋鸿武
( 1. 沈阳工业大学材料科学与工程学院;2 . 沈阳铸造研究所 ;3 . 新东北电气高压开关有限公司 ;
4 . 中国科学院金属研究所)
摘 要 介绍了具有导电性能要求的铝合金导体铸件的低压铸造模具的结构设计 ,确定了其低压铸造工艺参数 。模具结
构设计时考虑了分模方法的选择和铸件壁厚的调整 ,提出了双层浇道的侧注式浇注系统 ,实现了平稳充型和 良好的补缩效
果 ,生产的导体铸件同时满足气密性和导电性的工艺需求 。
关键词 铝合金 ;导体 ;低压铸造 ;模具设计 ;工艺参数
中图分类号 T G249 . 2 ; T G24 1 文献标志码 A 文章编号 100 1 - 2249 (2007) 11 - 0856 - 02
铝合金导体是输变电设备的重要零部件 , 以往大都 最大直径为 560 mm ,净质量为 113 kg ,平均壁厚为 40
采用砂型铸造 ,铸件表面品质差 , 内部组织疏松 。铸件 mm ,上下共有 10 个导电板 ,要求组织致密 、导电性能
高度大 ,重力浇注时极易卷入气体和夹杂物 ,气密性差 , 良好 , 内腔要求表面光滑 ,不能有尖角 ,确保绝缘强度 。
废品率很高 。顶部需加 5 个大冒口,再加上浇注系统极
其复杂 ,工艺出品率低 ,清理困难 ,生产效率低 。低压铸
造铝液从底部注入 ,可减少铸件中的气体和夹杂物 。顶
部铝液温度低 ,形成先凝固端 ,底部对其加压补缩 ,可去
除顶部的 5 个大冒口,有望大大提高工艺出品率 ,减少
清理工作量 。金属外模内腔砂芯低压铸造可加速铸件
的冷却 ,提高致密度和生产率[ 1～3 ] 。
1 铸件特点分析
(a) 实体图 (b) 示意图
导体铸件见图 1 ,材质为 ZL 114A ,高为 900 mm , 图 1 导体低压铸造铸件图
收稿日期
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第一作者简介 :侯峻岭 ,男 ,1960 年出生 ,高级工程师 ,沈阳工业大学材料科学与工程学院 ,沈阳 110023 , 电话 :130667 10 156 , E - mail : Houj l750 1 @126 .
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(
流量分别降到 4 L/ s 和 17 L/ s 。为了提高内浇道 内浇 的工作量太大 ,但需方要特别注意配套件的档次 。如同
) (
口 的充型流量 ,工厂只好把内浇道设计得很大 和横浇 一个名牌的阀 ,也有等级 、规格之差 , 以及诸多阀件配置
)
道几乎平行 , 以满足短暂的充型时间的要求 。现在压 的合理性 。有的压铸机厂用两个伺服阀来带动一个调
(
铸机厂给出的压射力都是增压后的压射力 ,为达到出厂 速阀 ,或用两套伺服阀 一个伺服阀带动 ,一个调速阀为
