專利名稱：Zl424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬鑄造工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝。
背景技術(shù)：
鋁-鋅-鎂合金(ZL424鋁合金)是在美國(guó)牌號(hào)707. O和俄羅斯牌號(hào)A Ji 24的鑄造鋁合金的基礎(chǔ)上優(yōu)化得到的，此系鑄造鋁合金具有較高的機(jī)械性能且切削加工性能好，焊接性能較好，特別是經(jīng)過一定的熱處理規(guī)范可以獲得很高的尺寸穩(wěn)定性能，因此適宜作高精度的導(dǎo)航系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)件的鑄件材料。該合金鑄件目前通常采用重力鑄造方法制備，但是該鑄造合金流動(dòng)性偏低，熱裂傾向偏高，合金收縮率偏高，鑄造工藝性較差，但其厚度的敏感性不強(qiáng)，易于熱裂，易于產(chǎn)生針孔、縮松等缺陷，采用重力鑄造產(chǎn)品的成活率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠減少現(xiàn)有重力鑄造的缺陷，可以消除針孔，提高鑄件成活率的高強(qiáng)韌高致密度鋁鋅鎂合金ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝，其特征在于包括以下步驟(I).合金配料；(2).采用二級(jí)精煉加中間凈化對(duì)合金進(jìn)行熔煉；⑶.使用差壓鑄造方法制備ZL424鋁合金鑄件；⑷.將步驟⑶制得的ZL424鋁合金毛坯鑄件清理后進(jìn)行熱處理；(5).對(duì)熱處理后的ZL424鋁合金毛坯鑄件進(jìn)行檢驗(yàn)。而且，步驟⑴所述鑄造合金的配料包括Zn、Mg、Mn、Ti及Al，各配料的重量百分比為Zn 3. 5-4. 5% ；Mg :1. 5-2. 0% ；Mn :0. 2-0. 5% ；Ti :0. 1-0. 2% ;雜質(zhì)總和:0—O. 9% ；余量為Al。而且，所述的雜質(zhì)包括Fe、Si、Cu、Be及Zr，各雜質(zhì)占合金配料總重量的重量百分比為Fe 0O. 5% ；Si 0O. 3% ；Cu 0O. 2% ；Be 0O. 1% ；Zr 0O. 1%。而且，步驟⑵所述的ZL424鑄造鋁合金熔煉為I)熔煉工具的準(zhǔn)備熔煉工具主要包括中頻感應(yīng)爐，清理熔煉工具，并預(yù)熱到200 250°C噴刷氧化鋅涂料厚約為O. 5_，然后在600 650°C充分干燥3 4小時(shí)方可使用；2)將中頻爐預(yù)熱至200°C預(yù)熱后裝料熔化；3)合金熔化時(shí)裝料順序如下回爐料一純鋁錠一中間合金錠一鋅錠一鎂錠；4)當(dāng)合金液升至660 680°C時(shí)加入鋅錠，鋅錠自行下沉，迅速熔化在鋁合金液中；5)合金液升溫至680 690°C時(shí)用專門的壓鎂工具進(jìn)行壓鎂操作；6)合金液于690 700°C進(jìn)行均勻化攪拌，攪拌操作由近及遠(yuǎn)，由下及上不斷旋轉(zhuǎn)合金液，攪拌過程中攪拌器不應(yīng)露出表面，盡量不破壞合金液的原始表面，攪拌時(shí)間不得少于3 5分鐘；7)合金液于700 720°C用壓塊六氯乙烷進(jìn)行精煉處理，精煉劑加入量為O. 5% O. 7%的熔化量，用鐘罩分為2 4批壓入，壓塊時(shí)，壓模應(yīng)揩拭干凈，防止臟物進(jìn)入；8)精煉完畢后靜置3-4分鐘，取鋁水試樣放入模具中，冷卻后，取試樣進(jìn)行加工，采用光譜分析儀進(jìn)行合金化學(xué)成份檢驗(yàn)，若合格，進(jìn)行下序；若不合格，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果，采取補(bǔ)加或沖淡措施，調(diào)整其成分到合格；
9)將熔煉好的鋁合金溶液倒入裝有50-60目陶瓷過濾網(wǎng)過濾裝置中，溶液通過過濾網(wǎng)過濾到已經(jīng)預(yù)熱至620-650°C的差壓鑄造機(jī)的保溫爐中加熱保溫；10)當(dāng)差壓鑄造機(jī)的保溫爐中合金液溫度達(dá)到720-730°C開始二次精煉處理，首先打開氬氣瓶或氮?dú)馄块_關(guān)，調(diào)整減壓閥及流量計(jì)，使壓力穩(wěn)定在O. 02-0. 03MPa，氬氣或氮?dú)饬髁縊. 2-0. 3m3/h，通氬或氮壓力及流量大小由熔煉坩堝大小決定，一般以金屬液面有氣體沸騰而液面氧化膜不破裂為宜；把多孔吹頭插入坩堝中央下部，此時(shí)經(jīng)過干燥器干燥脫水后的氬氣由多孔吹頭噴入合金液中，一般吹氬或氮?dú)?0_12min ;精煉完畢，取出多孔吹頭，關(guān)閉氬氣瓶開關(guān)，靜置4-5min，清渣后進(jìn)行含氣量檢查；11)用冷凝法進(jìn)行含氣量檢查，發(fā)現(xiàn)有氣體析出時(shí)，可進(jìn)行二次除氣，含氣量檢查合格后進(jìn)行差壓鑄造。而且，步驟⑶所述的差壓鑄造方法制備ZL424鋁合金鑄件為I)在熔煉的同時(shí)，對(duì)升液管進(jìn)行預(yù)熱至660 680°C;將精煉處理后的熔體溫度控制在690 70(TC，鑄件安放完成后，鎖緊上罐，差壓鑄造機(jī)進(jìn)行差壓鑄造的升液、充型、增壓、保壓及卸壓；2)設(shè)定差壓鑄造的工藝參數(shù)，升液充型速度為60mm/s，增壓速度為100mm/S ；3)打開差壓鑄造機(jī)的上工作罐和下工作罐之間的互通閥，同時(shí)高壓氣源向上工作罐和下工作罐通入干燥過的氣體達(dá)到差壓鑄造機(jī)所需的工作壓力，工作壓力為O. 4^0. 5MPa，此時(shí)上工作罐和下工作罐壓力平衡，然后關(guān)閉互通閥使上工作罐和下工作罐隔絕；4)采用減壓法按照設(shè)定的差壓鑄造工藝參數(shù)進(jìn)行升液、充型和增壓，即排出上工作罐內(nèi)的氣體，升液壓力達(dá)到O. 12^0. 14MPa，充型壓力達(dá)到O. 13^0. 15MPa，下工作罐坩堝內(nèi)的熔體在壓力差的作用下經(jīng)升液管沿反重力方向填充樹脂砂鑄型，充型完成后按照設(shè)定的增加速度120mm/s繼續(xù)增壓，當(dāng)上工作罐和下工作罐的壓力差達(dá)到O. 06MPa時(shí)進(jìn)行保壓，保壓時(shí)間為4 5min，鑄件始終在2. OMPa 2. 2MPa高壓環(huán)境下補(bǔ)縮凝固，補(bǔ)縮凝固結(jié)束后打開互通閥同時(shí)排氣卸壓，取出鑄件。而且，步驟⑷所述的ZL424鋁合金毛坯鑄件清理后進(jìn)行熱處理包括I)固溶處理先升溫至300±10°C，保溫3小時(shí)，再升溫至550±5°C，保溫8小時(shí)；2)淬火處理在50°C 60°C淬火介質(zhì)中進(jìn)行淬火處理,要求毛坯從淬火爐到水槽的轉(zhuǎn)移時(shí)間不超過15秒；先升溫至300±10°C，保溫3小時(shí)，再升溫至550±5°C，保溫8小時(shí)；3)人工時(shí)效處理在室溫條件下停留IOh后進(jìn)行時(shí)效處理，先升溫至140±5°C，保溫8小時(shí)，再升溫至180 ± 5 °C，保溫8小時(shí)。而且，步驟(5)所述的ZL424鋁合金毛坯鑄件檢驗(yàn)包括I)化學(xué)成分；2)機(jī)械性能包括抗拉強(qiáng)度、延伸率及硬度；3)內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)采用X射線進(jìn)行鑄件內(nèi)部透視檢查，檢查鑄件針孔、氣孔、夾雜、夾渣。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是I.本差壓鑄造工藝由于在壓力下結(jié)晶，H原子溶解度增大，再加上高壓下金屬凝固速度提高，氫氣不易析出，從而減少了鑄件的針孔缺陷。2.本差壓鑄造工藝具有極強(qiáng)的補(bǔ)縮能力，可以及時(shí)充填出現(xiàn)的縮孔及裂紋，可以減少鑄件的熱裂傾向，在一定程度上消除了熱裂的隱患。此外，金屬的補(bǔ)縮能力增強(qiáng)還可以提高組織致密度。3.本工藝采用二級(jí)精煉加中間凈化的熔煉工藝，獲得了晶粒細(xì)小的合金組織，明顯提高了合金的力學(xué)性能，極大改善了鑄造質(zhì)量。4.由于差壓鑄造機(jī)的可控性，澆注速度是可控的，金屬液可以相對(duì)平穩(wěn)地進(jìn)入鑄型，極大地避免了重力鑄造條件下所產(chǎn)生的沖擊、渦流和紊流。5.差壓鑄造將吸液管深深地插入熔爐的底部，采用底注式澆注系統(tǒng)，在壓力的作用下，底部的優(yōu)質(zhì)金屬液平穩(wěn)地進(jìn)入型腔，減少了夾渣形成的機(jī)會(huì)。6.本工藝采用爐前合金化學(xué)成份在線檢測(cè)技術(shù)，即利用光譜分析儀對(duì)合金化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)，解決了以前由于化學(xué)成份不合格而導(dǎo)致鑄件報(bào)廢的問題，鑄件化學(xué)成份合格率從原來的80%提高到100%。7.本發(fā)明是一種用于ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝，通過本差壓鑄造工藝制造的鑄件毛坯克服了使用傳統(tǒng)重力鑄造方法得到的ZL424鑄造鋁合金鑄件的缺陷，消除了鑄件的內(nèi)部針孔和顯微縮松和微裂紋，提高了鑄件的化學(xué)成份合格率、力學(xué)性能和致密度。此夕卜，本工藝還具有效率高、鑄件成活率高、制造成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合數(shù)據(jù)詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例，需要說明的是，本實(shí)施例是敘述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。一種ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝，包括以下步驟(I).鑄造合金合金配料鑄造合金的配料包括Zn、Mg、Mn、Ti及Al,各配料的重量百分比為Zn3. 5-4. 5%；
MgI. 5-2. 0%；
MnO. 2-0. 5%；
Ti0.1-0. 2%；
雜質(zhì)總和O—-O. 9%； 余量為Al。上述雜質(zhì)包括Fe、Si、Cu、Be及Zr,各雜質(zhì)占合金配料總重量的重量百分比為
FeO---O. 5%;
Si0—0. 3%;
CuO—-O. 2%;
BeOO. 1%;
ZrO——O. 1%。(2).采用二級(jí)精煉加中間凈化對(duì)合金進(jìn)行熔煉I)熔煉工具的準(zhǔn)備主要熔煉設(shè)備為中頻感應(yīng)爐，常用的熔煉工具如撇渣勺、取樣勺、鐘罩、手端包，抬包、澆包、夾料鉗、攪拌棒和清爐工具等都必須進(jìn)行清理，以除去表面鐵銹等銹蝕物，預(yù)熱到200 250°C噴刷氧化鋅涂料厚約為O. 5mm，然后在600 650°C充分干燥3 4小時(shí)方可使用。2)將中頻爐預(yù)熱至200°C預(yù)熱后裝料熔化。3)合金熔化時(shí)裝料順序?yàn)榛貭t料一純鋁錠一中間合金錠一鋅錠一鎂錠。4)當(dāng)合金液升至660 680°C時(shí)加入鋅錠，鋅錠自行下沉，迅速熔化在鋁合金液中。5)合金液升溫至680 690°C時(shí)用專門的壓鎂工具進(jìn)行壓鎂操作。6)合金液于690 700°C進(jìn)行均勻化攪拌，攪拌操作由近及遠(yuǎn)，由下及上不斷旋轉(zhuǎn)合金液，攪拌過程中攪拌器不應(yīng)露出表面，盡量不破壞合金液的原始表面，攪拌時(shí)間不得少于3 5分鐘。7)合金液于700 720°C用壓塊六氯乙烷進(jìn)行精煉處理，精煉劑加入量為O. 5% O. 7%的熔化量，用鐘罩分為2 4批壓入，壓塊時(shí)，壓模應(yīng)揩拭干凈，防止臟物進(jìn)入。8)精煉完畢后靜置3-4分鐘，取鋁水試樣放入模具中，冷卻后，去試樣進(jìn)行加工，采用光譜分析儀進(jìn)行合金化學(xué)成份檢驗(yàn)，若合格，進(jìn)行下序；若不合格，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果，采取補(bǔ)加或沖淡措施，調(diào)整其成分到合格。9)將熔煉好的鋁合金溶液倒入裝有50-60目陶瓷過濾網(wǎng)過濾裝置中，溶液通過過濾網(wǎng)過濾到已經(jīng)預(yù)熱至620-650°C的差壓鑄造機(jī)的保溫爐中加熱保溫。10)差壓鑄造機(jī)的保溫爐中合金液溫度達(dá)到720_730°C開始二次精煉處理，首先打開氬氣瓶(或氮?dú)馄?開關(guān)，調(diào)整減壓閥及流量計(jì)，使壓力穩(wěn)定在O. 02-0. 03MPa,氬氣(或氮?dú)?流量O. 2-0. 3m3/h，通氬(或氮)壓力及流量大小由熔煉坩堝大小決定，一般以金屬液面有氣體沸騰而液面氧化膜不破裂為宜。把多孔吹頭插入坩堝中央下部，此時(shí)經(jīng)過干燥器干燥脫水后的氬氣由多孔吹頭噴入合金液中，一般吹氬(或氮?dú)?10-12min。精煉完畢，取出多孔吹頭，關(guān)閉氬氣瓶開關(guān)，靜置4-5min，清渣后進(jìn)行含氣量檢查。11)用冷凝法進(jìn)行含氣量檢查，發(fā)現(xiàn)有氣體析出時(shí)，可進(jìn)行二次除氣，含氣量檢查合格后進(jìn)行差壓鑄造。(3).使用差壓鑄造方法制備ZL424鋁合金鑄件I)在熔煉的同時(shí)，對(duì)升液管進(jìn)行預(yù)熱至660 680°C;將精煉處理后的熔體溫度控制在690 70(TC，鑄件安放完成后，鎖緊上罐，差壓鑄造機(jī)進(jìn)行差壓鑄造的升液、充型、增壓、保壓及卸壓。2)設(shè)定差壓鑄造的工藝參數(shù),升液充型速度為60mm/s,增壓速度為100mm/s。3)打開差壓鑄造機(jī)的上工作罐和下工作罐之間的互通閥，同時(shí)高壓氣源向上工作罐和下工作罐通入干燥過的氣體達(dá)到差壓鑄造機(jī)所需的工作壓力，工作壓力為
O.4^0. 5MPa，此時(shí)上工作罐和下工作罐壓力平衡，然后關(guān)閉互通閥使上工作罐和下工作罐隔絕。4)采用減壓法按照設(shè)定的差壓鑄造工藝參數(shù)進(jìn)行升液、充型和增壓，即排出上工作罐內(nèi)的氣體，升液壓力達(dá)到O. 12-0. 14MPa，充型壓力達(dá)到O. 13-0. 15MPa，下工作罐坩堝內(nèi)的熔體在壓力差的作用下經(jīng)升液管沿反重力方向填充樹脂砂鑄型，充型完成后按照設(shè)定的增加速度120mm/s繼續(xù)增壓，當(dāng)上工作罐和下工作罐的壓力差達(dá)到O. 06MPa時(shí)進(jìn)行保壓，保壓時(shí)間為4 5min，鑄件始終在2. OMPa 2. 2MPa高壓環(huán)境下補(bǔ)縮凝固，補(bǔ)縮凝固結(jié)束后打開互通閥同時(shí)排氣卸壓，取出鑄件。⑷.將步驟⑶制得的ZL424鋁合金毛坯鑄件清理后進(jìn)行熱處理I)固溶處理先升溫至300±10°C，保溫3小時(shí)，再升溫至550±5°C，保溫8小時(shí)。2)淬火處理在50°C 60°C淬火介質(zhì)中進(jìn)行淬火處理,要求毛坯從淬火爐到水槽的轉(zhuǎn)移時(shí)間不超過15秒。先升溫至300± 10°C，保溫3小時(shí)，再升溫至550±5°C，保溫8小時(shí)。3)人工時(shí)效處理在室溫條件下停留IOh后進(jìn)行時(shí)效處理，先升溫至140±5°C，保溫8小時(shí)，再升溫至180 ± 5 °C，保溫8小時(shí)。(5).對(duì)熱處理后的ZL424鋁合金毛坯鑄件進(jìn)行檢驗(yàn)I)化學(xué)成分化學(xué)成分決定著合金的力學(xué)性能，也影響到合金的鑄造工藝性能及熱處理后的性能，是鋁合金鑄造中的頭一個(gè)要嚴(yán)格控制的工藝參數(shù)。2)機(jī)械性能包括抗拉強(qiáng)度、延伸率及硬度等。3)內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)采用X射線進(jìn)行鑄件內(nèi)部透視檢查，檢查鑄件針孔、氣孔、夾雜(渣)。ZL424鑄造合金差壓鑄造與重力鑄造的試棒針孔度和力學(xué)性能比較I.針孔度采用差壓鑄造工藝(熔煉采用二級(jí)精煉加一次中間凈化)13爐次ZL424鑄造鋁合金，每爐鑄造后各取砂型標(biāo)準(zhǔn)試樣4根，與13爐次重力鑄造工藝(熔煉時(shí)只經(jīng)六氯乙烷精煉)的合金試樣進(jìn)行比較，結(jié)果見表1，由表I可見采用差壓鑄造后，合金的針孔度多數(shù)達(dá)2級(jí)以上，而重力鑄造的合金的針孔度多數(shù)達(dá)3級(jí)。表I不同鑄造工藝ZL424合金針孔度比較
權(quán)利要求
1.一種ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝，其特征在于包括以下步驟 ⑴.合金配料； ⑵.采用二級(jí)精煉加中間凈化對(duì)合金進(jìn)行熔煉； ⑶.使用差壓鑄造方法制備ZL424鋁合金鑄件； ⑷.將步驟⑶制得的ZL424鋁合金毛坯鑄件清理后進(jìn)行熱處理； (5).對(duì)熱處理后的ZL424鋁合金毛坯鑄件進(jìn)行檢驗(yàn)。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝，其特征在于步驟⑴所述鑄造合金的配料包括Zn、Mg、Mn、Ti及Al，各配料的重量百分比為Zn3. 5-4. 5%；MgI. 5-2. 0%；MnO. 2-0. 5%；TiO. 1-0. 2%；雜質(zhì)總和O---O. 9%； 余量為Al。
3.根據(jù)權(quán)利2所述的ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝，其特征在于所述的雜質(zhì)包括Fe、Si、Cu、Be及Zr，各雜質(zhì)占合金配料總重量的重量百分比為FeO-—O. 5%;S!O—--O. 3%;LuO——O. 2%;BeO—--O. 1%;ZrO---O I
4.根據(jù)權(quán)利I所述的ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝，其特征在于步驟⑵所述的ZL424鑄造鋁合金熔煉為 O熔煉工具的準(zhǔn)備熔煉工具主要包括中頻感應(yīng)爐，清理熔煉工具，并預(yù)熱到200 250°C噴刷氧化鋅涂料厚約為O. 5mm，然后在600 650°C充分干燥3 4小時(shí)方可使用； 2)將中頻爐預(yù)熱至20(TC預(yù)熱后裝料熔化； 3)合金熔化時(shí)裝料順序如下 回爐料一純鋁錠一中間合金錠一鋅錠一鎂錠； 4)當(dāng)合金液升至660 680°C時(shí)加入鋅錠，鋅錠自行下沉，迅速熔化在鋁合金液中； 5)合金液升溫至680 690°C時(shí)用專門的壓鎂工具進(jìn)行壓鎂操作； 6)合金液于690 700°C進(jìn)行均勻化攪拌，攪拌操作由近及遠(yuǎn)，由下及上不斷旋轉(zhuǎn)合金液，攪拌過程中攪拌器不應(yīng)露出表面，盡量不破壞合金液的原始表面，攪拌時(shí)間不得少于3 5分鐘； 7)合金液于700 720°C用壓塊六氯乙烷進(jìn)行精煉處理，精煉劑加入量為O.5% O. 7%的熔化量，用鐘罩分為2 4批壓入，壓塊時(shí)，壓模應(yīng)揩拭干凈，防止臟物進(jìn)入； 8)精煉完畢后靜置3-4分鐘，取鋁水試樣放入模具中，冷卻后，取試樣進(jìn)行加工，采用光譜分析儀進(jìn)行合金化學(xué)成份檢驗(yàn)，若合格，進(jìn)行下序；若不合格，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果，采取補(bǔ)加或沖淡措施，調(diào)整其成分到合格； 9)將熔煉好的鋁合金溶液倒入裝有50-60目陶瓷過濾網(wǎng)過濾裝置中，溶液通過過濾網(wǎng)過濾到已經(jīng)預(yù)熱至620-650°C的差壓鑄造機(jī)的保溫爐中加熱保溫； 10)當(dāng)差壓鑄造機(jī)的保溫爐中合金液溫度達(dá)到720-730°C開始二次精煉處理，首先打開氬氣瓶或氮?dú)馄块_關(guān)，調(diào)整減壓閥及流量計(jì)，使壓力穩(wěn)定在O. 02-0. 03MPa，氬氣或氮?dú)饬髁縊.2-0. 3m3/h，通氬或氮壓力及流量大小由熔煉坩堝大小決定，一般以金屬液面有氣體沸騰而液面氧化膜不破裂為宜；把多孔吹頭插入坩堝中央下部，此時(shí)經(jīng)過干燥器干燥脫水后的氬氣由多孔吹頭噴入合金液中，一般吹氬或氮?dú)?0-12min ;精煉完畢，取出多孔吹頭，關(guān)閉氬氣瓶開關(guān)，靜置4-5min，清渣后進(jìn)行含氣量檢查； 11)用冷凝法進(jìn)行含氣量檢查，發(fā)現(xiàn)有氣體析出時(shí)，可進(jìn)行二次除氣，含氣量檢查合格后進(jìn)行差壓鑄造。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝，其特征在于步驟⑶所述的差壓鑄造方法制備ZL424鋁合金鑄件為 1)在熔煉的同時(shí)，對(duì)升液管進(jìn)行預(yù)熱至660 680°C;將精煉處理后的熔體溫度控制在690 70(TC，鑄件安放完成后，鎖緊上罐，差壓鑄造機(jī)進(jìn)行差壓鑄造的升液、充型、增壓、保壓及卸壓； 2)設(shè)定差壓鑄造的工藝參數(shù)，升液充型速度為60mm/s，增壓速度為100mm/S； 3)打開差壓鑄造機(jī)的上工作罐和下工作罐之間的互通閥，同時(shí)高壓氣源向上工作罐和下工作罐通入干燥過的氣體達(dá)到差壓鑄造機(jī)所需的工作壓力，工作壓力為O. Γ0. 5MPa，此時(shí)上工作罐和下工作罐壓力平衡，然后關(guān)閉互通閥使上工作罐和下工作罐隔絕； 4)采用減壓法按照設(shè)定的差壓鑄造工藝參數(shù)進(jìn)行升液、充型和增壓，即排出上工作罐內(nèi)的氣體，升液壓力達(dá)到O. 12^0. 14MPa，充型壓力達(dá)到O. 13^0. 15MPa，下工作罐坩堝內(nèi)的熔體在壓力差的作用下經(jīng)升液管沿反重力方向填充樹脂砂鑄型，充型完成后按照設(shè)定的增加速度120mm/s繼續(xù)增壓，當(dāng)上工作罐和下工作罐的壓力差達(dá)到O. 06MPa時(shí)進(jìn)行保壓，保壓時(shí)間為4 5min，鑄件始終在2. OMPa 2. 2MPa高壓環(huán)境下補(bǔ)縮凝固，補(bǔ)縮凝固結(jié)束后打開互通閥同時(shí)排氣卸壓，取出鑄件。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝，其特征在于步驟⑷所述的ZL424招合金毛還鑄件清理后進(jìn)行熱處理包括 1)固溶處理先升溫至300±10°C，保溫3小時(shí)，再升溫至550±5°C，保溫8小時(shí)； 2)淬火處理在50°C 60°C淬火介質(zhì)中進(jìn)行淬火處理，要求毛坯從淬火爐到水槽的轉(zhuǎn)移時(shí)間不超過15秒；先升溫至300± 10°C，保溫3小時(shí)，再升溫至550±5°C，保溫8小時(shí)； 3)人工時(shí)效處理在室溫條件下停留IOh后進(jìn)行時(shí)效處理，先升溫至140±5°C，保溫8小時(shí)，再升溫至180 ± 5 °C，保溫8小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利I所述的ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝，其特征在于步驟(5)所述的ZL424鋁合金毛坯鑄件檢驗(yàn)包括 1)化學(xué)成分； 2)機(jī)械性能包括抗拉強(qiáng)度、延伸率及硬度； 3)內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)采用X射線進(jìn)行鑄件內(nèi)部透視檢查，檢查鑄件針孔、氣孔、夾雜、夾渣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝，包括以下步驟⑴.合金配料；⑵.采用二級(jí)精煉加中間凈化對(duì)合金進(jìn)行熔煉；⑶.使用差壓鑄造方法制備ZL424鋁合金鑄件；⑷.將步驟⑶制得的ZL424鋁合金毛坯鑄件清理后進(jìn)行熱處理；⑸.對(duì)熱處理后的ZL424鋁合金毛坯鑄件進(jìn)行檢驗(yàn)。本發(fā)明是一種用于ZL424鋁合金鑄件差壓鑄造工藝，通過本差壓鑄造工藝制造的鑄件毛坯克服了使用傳統(tǒng)重力鑄造方法得到的ZL424鑄造鋁合金鑄件的缺陷，消除了鑄件的內(nèi)部針孔和顯微縮松和微裂紋，提高了鑄件的化學(xué)成份合格率、力學(xué)性能和致密度。此外，工藝還具有效率高、鑄件成活率高、制造成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22C1/02GK102873301SQ20121040625
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者曲嘉, 呂振玉, 朱玲, 田洪超, 馬明山, 蔡競(jìng), 張群 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0七研究所