食品機(jī)械薄壁件鋁鎂合金重力鑄造工藝的制作方法
【專利說明】食品機(jī)械薄壁件鋁鎂合金重力鑄造工藝
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于合金鑄鐵鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種食品機(jī)械薄壁件鋁鎂合金重力鑄造工藝。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]AC7A鋁鎂合金具有良好的焊接性，極佳的耐蝕性，經(jīng)拋光陽極處理后，外觀呈現(xiàn)漂亮的銀白色，表面耐磨又耐腐蝕，不導(dǎo)電，常用于海上用途零件、食品搬運(yùn)器材和廚房用品配件。由于AC7A合金熔煉溫度和澆注溫度在750?780°C，鋁水容易氧化、吸氣，鎂元素?zé)龘p快，凝固過程體積收縮率大。在金屬型鑄造時因模具剛性阻擋收縮及局部尚未形成足夠凝固層，無強(qiáng)度抵擋周圍凝固層收縮應(yīng)力的拉扯，易導(dǎo)致熱裂，因此在生產(chǎn)食品機(jī)械外殼大型薄壁鑄件時，多采用濕砂型鑄造或正面(拋光面)采用金屬型，背面用濕砂型的鑄造(以下簡稱半金屬型鑄造)工藝。半金屬型工藝雖投資成本低，但生產(chǎn)效率低，無法大量供貨，表面粗糙度不好，尺寸精度低，使壁厚余量加大，導(dǎo)致質(zhì)量多出25%?35%，成本偏高。為解決產(chǎn)能、成本、外觀的問題，本課題采用傾轉(zhuǎn)式金屬型重力鑄造工藝.從鑄造模具設(shè)計、澆注工藝參數(shù)調(diào)整人手，實現(xiàn)以金屬型生產(chǎn)大型薄壁食品機(jī)械鑄件，并滿足自動化、輕量化、低成本、高效率生產(chǎn)的要求。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種食品機(jī)械薄壁件鋁鎂合金重力鑄造工藝。
[0007]本發(fā)明提供的食品機(jī)械薄壁件鋁鎂合金重力鑄造工藝，該法是近年來發(fā)展的一項制備食品機(jī)械薄壁件鋁鎂合金重力鑄造工藝，按其原理也可歸于鑄造法。將純鋁在中頻爐中熔化，轉(zhuǎn)至電阻保溫爐，鋁水溫度為76(T780°C時，加入22.5 kg純Mg，0.75kg鈦劑(Ti含量為75%)和1.5 kg的Al-5T1-lB細(xì)化劑，加入2 kg打渣劑，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬螅猿龤鈾C(jī)加N旋轉(zhuǎn)除氣10 rain，扒渣、檢測含氣量、成分，合格后進(jìn)行澆注，澆注溫度控制在760 土10C。模具經(jīng)噴砂除去表面異物，安裝在NZJ860Q傾注機(jī)上，澆斗涂厚度為8?10 mm耐火纖維糊，硬化后再涂上一層不沾鋁涂料。用煤氣將模具預(yù)熱至200?250°C。噴涂386號中顆粒中保溫涂料，涂料膜厚在凹模中間部位為150?200 μ m，左右外側(cè)為250?300 μ m，澆道處為400?600 μ m,凸模涂料膜厚比凹模厚50?100 μ m.再加熱至模溫達(dá)450°C并保持30min，進(jìn)行澆注。將模具合模，頂入抽芯，以湯勺取約7kg鋁水倒入澆包，以每秒5?6度。傾轉(zhuǎn)速度將鋁水注入型腔中，經(jīng)120s冷卻后，將傾注機(jī)復(fù)位至90度；退出抽芯.開模頂出鑄件，完成I個周期動作。外觀檢查鑄件合格，鋸除澆冒飛邊，經(jīng)四軸中心機(jī)加工，再經(jīng)表面拋光、陽極膜氧化，即完成切肉片機(jī)外殼生產(chǎn)。
[0008]本發(fā)明提供的食品機(jī)械薄壁件鋁鎂合金重力鑄造工藝，其有益效果在于:
①在傾注過程，鋁水溫度和模具溫度梯度容易控制，順序凝固容易建立，避免平板面的熱裂。
[0009]②鑄件兩側(cè)厚凸塊較多，安排澆道經(jīng)此處流人，利用澆道作為冒口，補(bǔ)充凸塊凝固收縮，澆包前方亦可安排多處冒口。以補(bǔ)縮前方的厚凸塊，冒口設(shè)置較有彈性。
[0010]③傾注過程，前方開放式冒口有利于型腔內(nèi)空氣的排出。
[0011]④生產(chǎn)線操作簡單，無須太多參數(shù)與變數(shù)。
[0012]⑤相較于一般重力鑄造，傾轉(zhuǎn)式重力鑄造有較高的工藝出品率。
[0013]
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明提供的食品機(jī)械薄壁件鋁鎂合金重力鑄造工藝，進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0015]實施例一
將500 kg純鋁在中頻爐中熔化，轉(zhuǎn)至電阻保溫爐，鋁水溫度為760 780°C時，加入22.5 1^純1%，0.75kg鈦劑(Ti含量為75%)和1.5 kg的Al_5Ti_lB細(xì)化劑，加入2 kg打渣劑，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?，以除氣機(jī)加N旋轉(zhuǎn)除氣10 rain，扒渣、檢測含氣量、成分，合格后進(jìn)行澆注，澆注溫度控制在765°C。模具經(jīng)噴砂除去表面異物，安裝在NZJ860Q傾注機(jī)上，澆斗涂厚度為9mm耐火纖維糊，硬化后再涂上一層不沾鋁涂料。用煤氣將模具預(yù)熱至226°C。噴涂386號中顆粒中保溫涂料，涂料膜厚在凹模中間部位為175 μ m,左右外側(cè)為280 μ m,澆道處為487 μ m，凸模涂料膜厚比凹模厚76 μ m.再加熱至模溫達(dá)450°C并保持30 min，進(jìn)行澆注。將模具合模，頂入抽芯，以湯勺取約7 kg鋁水倒入澆包，以每秒5?6度。傾轉(zhuǎn)速度將鋁水注入型腔中，經(jīng)120 s冷卻后，將傾注機(jī)復(fù)位至90度；退出抽芯.開模頂出鑄件，完成I個周期動作。外觀檢查鑄件合格，鋸除澆冒飛邊，經(jīng)四軸中心機(jī)加工，再經(jīng)表面拋光、陽極膜氧化，即完成切肉片機(jī)外殼生產(chǎn)。
[0016]模具設(shè)計應(yīng)考慮在生產(chǎn)線上能簡單操作，自動化生產(chǎn)，要求澆注過程鋁水流動平穩(wěn)。不產(chǎn)生紊流、卷氣、夾渣?鋁水和模具溫度梯度容易建立，以達(dá)到順序凝固目的，并使冒口的補(bǔ)縮效率達(dá)到最高。因此設(shè)計了模具，其參數(shù)如下:
①模具材料選用QT-600球墨鑄鐵，先以泡沫在中心機(jī)上雕刻，再翻砂鑄造。②模具壁厚采用30 mm等壁厚，在鑄件特厚部位，考慮冷卻速度和較低的平衡模溫，采用40?50 mm壁厚設(shè)計；而鑄件特薄處則采用20 _壁厚，以提高該點模溫，減緩冷卻速度。
[0017]③鑄件中間有凸出搭子部位，該處無法設(shè)置補(bǔ)縮冒口，凝固時無法補(bǔ)縮，為避免與平面T型交接處發(fā)生收縮塌陷，正面對應(yīng)位置安排空氣冷卻風(fēng)管，加速瞬間表面的凝固；而另一面則采取保溫措施，如局部加保溫棉或加厚保溫涂料，使凸臺部位緩慢凝固，使內(nèi)部疏松組織均勻分散。
[0018]④采用雙主澆道，分別從兩側(cè)厚凸塊處流人，使鋁水流人時產(chǎn)生減壓流速，減少紊流發(fā)生；主澆道尺寸為30 mmX30 mm，其中內(nèi)切圓直徑D為厚凸塊內(nèi)切圓直徑d的1.2倍，燒口厚度和直徑d相當(dāng)。主撓道前端尺寸為45 mmX45 mm,往內(nèi)過渡至30 mmX 30 mm,使傾注時更順暢，并提供充型后殘余鋁水的緩沖空間。
[0019]⑤在凹模下方設(shè)?斜向抽芯，以氺63 ram行程100 ram油缸作抽芯動作。
【主權(quán)項】
1.一種食品機(jī)械薄壁件鋁鎂合金重力鑄造工藝，其特征在于:將純鋁在頻爐中熔化，轉(zhuǎn)至電阻保溫爐，鋁水溫度為76(T780°C時，加入22.5 kg純Mg，0.75kg鈦劑和1.5 kg的Al-5T1-lB細(xì)化劑，加入2kg打渣劑，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?，以除氣機(jī)加N旋轉(zhuǎn)除氣10 rain，扒渣、檢測含氣量、成分，合格后進(jìn)行澆注，澆注溫度控制在760 土 10°C ;模具經(jīng)噴砂除去表面異物，安裝在NZJ860Q傾注機(jī)上，澆斗涂厚度為8?10 mm耐火纖維糊，硬化后再涂上一層不沾銀涂料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種食品機(jī)械薄壁件鋁鎂合金重力鑄造工藝，將純鋁在頻爐中熔化，轉(zhuǎn)至電阻保溫爐，鋁水溫度為760~780℃時，加入22．5kg純Mg，0．75kg鈦劑和1．5kg的Al-5Ti-1B細(xì)化劑，加入2kg打渣劑，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?，以除氣機(jī)加N旋轉(zhuǎn)除氣10rain，扒渣、檢測含氣量、成分，合格后進(jìn)行澆注，澆注溫度控制在760土10℃；模具經(jīng)噴砂除去表面異物，安裝在NZJ860Q傾注機(jī)上，澆斗涂厚度為8～l0mm耐火纖維糊，硬化后再涂上一層不沾鋁涂料；其優(yōu)點是：在傾注過程，鋁水溫度和模具溫度梯度容易控制，避免平板面的熱裂；以補(bǔ)縮前方的厚凸塊，冒口設(shè)置較有彈性；傾注過程，前方開放式冒口有利于型腔內(nèi)空氣的排出；生產(chǎn)線操作簡單，無須太多參數(shù)與變數(shù)；相較于一般重力鑄造，傾轉(zhuǎn)式重力鑄造有較高的工藝出品率。
【IPC分類】B22D21-04, B22C9-08
【公開號】CN104550862
【申請?zhí)枴緾N201310514627
【發(fā)明人】劉升遷
【申請人】青島天恒機(jī)械有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月28日