铝合金航空箱体低压熔模铸造工艺研究
朱力微史兴利安庆贺
鹰普航空零部件(无锡)有限公司
釆用熔模铸造模壳结合低压浇注工艺,成功地生产出用于航空机载电子设备铝 合金薄壁箱体铸件。阐述了两个铝合金箱体薄壁件的铸造工艺开发及工艺改进过 程,采取相应措施,解决丫模壳漏模、热处理变形及铸件缩松、裂纹缺陷,获得 内部致密、性能优良的尚品质招铸件。
关键词:
熔模铸造;低压铸造;工艺改进措施;
朱力微(1968-),女,研究生,主要从事生产经营(包含技术)管 理工作.
2017-08-04
Study on the precision casting process of low pressure about aluminum alloy box body
ZHU Liwei SHI Xingli AN Qinghe
Improaerospace Componet (Wuxi) Co., Ltd;
Abstract:
The casting of aluminum alloy thin-walled box for airborne electronic equipment was successfully produced by using the investment cast of low-pressure pouring process- This paper presents a technical approach to solve the problem by elaborating the process of casting process development and process improvement of two aluminum alloy box thin wall parts.
Keyword:
Investment cast; Low pressurecast; Process improvement measures;
Received: 2017-08-04
复杂薄壁铝合金精铸件由于重量轻、尺寸精密、可靠性高,在航空、航天中的应 用越来越广泛,而其铸造成形问题是研宂该类铸件的关键技术之一。近年来,反 重力铸造方法发展迅速,如低压铸造、差压铸造、真空吸铸等技术在获得优质铝 铸件上得到了大量应用。反重力充型可以提高金属液的充型能力,获得平稳的液 流,增强金属液的补缩效果,提高表面光洁度和组织致密度。将熔模铸造模壳与 低压铸造工艺结合,是航空机载电子设备铝合金薄壁箱体铸件最冇发展前途的 工艺方法之一,同时又是一项具有高技术难度的工作,本文通过两个铝合金箱 体薄壁件的铸造工艺开发及工艺改进过程,提出了解决问题的技术途径,取得 了很好的经济效益。
1箱体铸件结构特点
某型号机载铸件如图1、2所示,其箱体为铝合金(A356.0-T6),它们有如不特
占.
A 箱体轮廓尺寸:(420. 2mmX 127mmX 190. 12mm),铸件质量:2.4 (kg)。
B 箱体轮廓尺寸:(371. 35mmX92. 07mmX 188. 85mm),铸件质量:1. 9 (kg)。
图1 A箱体3D视图
图2 B箱体3D视图
两箱体的壁厚变化很大,最厚处20mm以上,最薄处1.65mm,为丫减轻重量,铸 件上有许多凸台、孔槽、散热片。
铸件质量等级:AMS2175, CLASS4, GRADED,特别标示出来的需按GRADE C, 铸件100%荧光检验,渗透检测按ASTM 1417 TYPE 1 METHOD B,渗透液灵敏度 LEVEL 3。
部质量要求严,不允许有冷隔、裂纹和欠铸等缺陷,针孔度不得超过2 级标准。
整体尺寸公差要求:?. 635mm0
⑹两侧表面每25mmX25mm范围内平面度要求?. 25mmo
2箱体铸件的铸造工艺性
根据铸件结构特点分析,由于两箱体的整体尺寸大而壁厚较薄,同时对铸件尺 寸精度及质量有很高的要求。在箱体结构中,需耍设置一些筋条、凸台来岡定电 路系统,这些筋条、凸台与箱壁之间形成很大的壁厚跃变,在铸件厚薄位罝交界 处易形成热裂、缩松;为了减轻重量,铸件局部增加了一些深凹槽,箱壁上增加 了薄壁散热筋。由于箱体结构上的上述特点,综合考虑采用将熔模铸造模壳与低 压铸造工艺结合,提高金属液的充型能力,増强金属液对铸件的补缩效果,获 得高质量的铸件。
2.1压型和制模
压型材料选用锻铝,压型釆用多活块拼装框架结构ui,活块精度要求在 ?.03mm以内,各活块按编号预先组装后拼装到框架中,活块不做拔模斜度, 定位采用面、槽定位,压型整体刚性好,装配精度高,压出的蜡模形状误差很 小。
由于箱体整体壁薄,尺寸大,形状复杂,采用合模力50吨的压蜡机,蜡料 釆用收缩小、流动性好、强度高、涂挂性好的99