泊头市鑫宇达铸业有限公司

全铝铸件是指是采用铸造的加工方式而得到的纯铝或铝合金的设备器件。一般是采用砂型模或金属模将加热为液态的铝或铝合金浇入模腔，而得到的各种形状和尺寸的铝零件或铝合金零件通常就称为全铝铸件。 在全铝铸件铸造生产中，当液态金属由保温炉注入型腔时，仍有这样的问题，即在这一阶段出现任何紊流都会产生薄的氧化皮。这些缺陷不仅不会再“治愈”，还作为薄弱点保留在全铝铸件中，并常由于在两壁之间造成的漏隙而使压力试验失败。 全铝铸件其结构较为复杂，有多个孔和凹槽，生产难度较大。该阀体在现有的工艺条件下生产，出现了较为严重的缩气孔，气密性试验不合格，铸件质量不过关等现象。以该阀体为例，就如何减少铸件缺陷和提高产品合格率为出发点，开展了全铝铸件剖析、数值模拟及试验应用等方面的研究，主要工作和结论如下： 1、对阀体全铝铸件进行了详细剖析，分析了整套质量检验流程，统计了缺陷类型及其位置分布，确定了缺陷多发区域，同时阐述缺陷形成机理并提出初步解决方案。 2、建立合金充型和凝固过程的数学模型，利用ProCAST软件对阀体铸件进行数值模拟，分析铸件的充型和凝固过程，预测了可能产生缺陷的区域，其结果与生产实际基本吻合。 3、根据浇注和排溢系统的设计原则，针对实际压铸缺陷，对浇注排溢系统进行优化设计，提出了两种设计方案，根据数值模拟结果，对两种方案的优缺点进行比较分析，得出佳优化方案。 4、根据正交试验法，设计了九组数值模拟方案，对铸件的充型过程、凝固过程以及缺陷预测进行综合分析，确定了佳工艺参数组合(6.2m/s的压射速度，650℃的浇注温度和220℃的模具预热温度)。 5、通过修改浇注排溢系统结构和工艺参数进行压铸试验，得到的全铝铸件缺陷少，尺寸，满足实际使用要求。