镁合金大尺寸铸件的成形方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010035926.X (22)申请日 2020.01.14 (71)申请人 山西神舟航天科技有限公司 地址 030800 山西省晋中市太谷县新建路 28号 申请人 北京空间飞行器总体设计部 中南大学 (72)发明人 张高龙韩修柱曾广高峰 万迎春化宜文张立新王登峰 刘楚明 (74)专利代理机构 北京高沃律师事务所 11569 代理人 王术娜 (51)Int.Cl. B22C 7/06(2006.01) B22C 9/08(2006.01) B22C 9/02(2006.01。

2、) C22C 23/02(2006.01) C22C 1/03(2006.01) C22C 1/06(2006.01) C22F 1/06(2006.01) (54)发明名称 一种镁合金大尺寸铸件的成形方法 (57)摘要 本发明涉及镁合金材料加工成形技术领域， 尤其涉及一种镁合金大尺寸铸件的成形方法。 本 发明的成形方法， 包括以下步骤： 造型并设置浇 注系统； 将镁合金进行熔炼， 得到熔体； 通过浇注 系统将所述熔体浇注到造型后得到的铸型中， 依 次经固溶处理和时效处理后， 得到镁合金大尺寸 铸件； 所述造型时， 采用上下两箱造型， 铸件分型 面与铸件型芯冒口分型面处于同一平面， 铸件整 体。

3、置于同一半型内； 在铸件表面设置排气补缩冒 口； 所述浇注系统包括浇口杯、 直浇道、 横浇道和 内浇道； 所述直浇道上设置有集渣包； 所述内浇 道前设置补缩冒口和除气除渣包。 本发明可以制 备壁厚不超过5mm、 Rm260MPa、 缺陷少、 刚度好的 镁合金大尺寸铸件。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 111112551 A 2020.05.08 CN 111112551 A 1.一种镁合金大尺寸铸件的成形方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 造型并设置浇注系统； 将镁合金进行熔炼， 得到熔体； 通过浇注系统将所述熔体浇注到造型后得到的铸型中， 依次经固溶处理和时效处理 后， 得到。

4、镁合金大尺寸铸件； 所述造型时， 采用上下两箱造型， 铸件分型面与铸件型芯冒口分型面处于同一平面， 铸 件整体置于同一半型内； 在铸件表面设置排气补缩冒口； 所述浇注系统包括浇口杯、 直浇道、 横浇道和内浇道； 所述直浇道上设置有集渣包； 所 述内浇道前设置补缩冒口和除气除渣包。 2.根据权利要求1所述的成形方法， 其特征在于， 所述造型包括制备砂芯和砂型； 制备 砂芯所用的芯盒为活框活块脱落式结构， 所述芯盒的平面度和尺寸精度控制在0.25mm以 内； 制备砂型时所用模样的平面度和外形尺寸精度控制在0.5mm以内， 外皮模样为空心框 架整体结构模样。 3.根据权利要求1所述的成形方法， 其特。

5、征在于， 还包括在铸件的热节设置冒口， 每个 冒口的直径为对应热节的1.5倍， 高度为热节的2.5倍， 四角斜度为5 。 4.根据权利要求1所述的成形方法， 其特征在于， 还包括在铸件底面和热节设置冷铁。 5.根据权利要求1所述的成形方法， 其特征在于， 所述横浇道的截面为梯形， 所述横浇 道的上端下端高为36mm42mm40mm； 所述直浇道为片状， 尺寸为长60mm宽10mm， 高 度至最顶端的冒口。 6.根据权利要求1所述的成形方法， 其特征在于， 以质量百分含量计， 所述镁合金包括： Al 89， Zn 0.51.0， Mn 0.20.5， Fe0.02， Si260MPa、 缺 陷少。

6、、 刚度好的铸造镁合金大构件。 0004 为了实现上述发明目的， 本发明提供以下技术方案： 0005 本发明提供了一种镁合金大尺寸铸件的成形方法， 包括以下步骤： 0006 造型并设置浇注系统； 0007 将镁合金进行熔炼， 得到熔体； 0008 通过浇注系统将所述熔体浇注到造型后得到的铸型中， 依次经固溶处理和时效处 理后， 得到镁合金大尺寸铸件； 0009 所述造型时， 采用上下两箱造型， 铸件分型面与铸件型芯冒口分型面处于同一平 面， 铸件整体置于同一半型内； 在铸件表面设置排气补缩冒口； 0010 所述浇注系统包括浇口杯、 直浇道、 横浇道和内浇道； 所述直浇道上设置有集渣 包； 所述。

7、内浇道前设置补缩冒口和除气除渣包。 0011 优选的， 所述造型包括制备砂芯和砂型； 制备砂芯所用的芯盒为活框活块脱落式 结构， 所述芯盒的平面度和尺寸精度控制在0.25mm以内； 制备砂型时所用模样的平面度 和外形尺寸精度控制在0.5mm以内， 外皮模样为空心框架整体结构模样。 0012 优选的， 还包括在铸件的热节设置冒口， 每个冒口的直径为对应热节的1.5倍， 高 度为热节的2.5倍， 四角斜度为5 。 0013 优选的， 还包括在铸件底面和热节设置冷铁。 0014 优选的， 所述横浇道的截面为梯形， 所述横浇道的上端下端高为36mm42mm 40mm； 所述直浇道为片状， 尺寸为长60。

8、mm宽10mm， 高度至最顶端的冒口。 0015 优选的， 以质量百分含量计， 所述镁合金包括： Al 89， Zn 0.51.0， Mn 0.2 0.5， Fe0.02， Si260MPa、 缺陷少、 刚度好的镁合金大 尺寸铸件。 铸件的化学成分、 力学性能、 表面质量、 内部质量符合QJ168-85类铸件的要求， 铸件尺寸公差符合HB0-7-67 铸件尺寸公差和加工余量的规定 ZJ6级精度规定， 完全满足 制备大型镁合金零部件的需要。 附图说明 0022 图1为实施例1铸件照片； 0023 图2为实施例1铸态和实效态的组织金相图； 0024 图3为实施例1铸件的拉伸力学性能曲线。 具体实施。

9、方式 0025 本发明提供了一种镁合金大尺寸铸件的成形方法， 包括以下步骤： 0026 造型并设置浇注系统； 0027 将镁合金进行熔炼， 得到熔体； 0028 通过浇注系统将所述熔体浇注到造型后得到的铸型中， 依次经固溶处理和时效处 理后， 得到镁合金大尺寸铸件； 0029 所述造型时， 采用上下两箱造型， 铸件分型面与铸件型芯冒口分型面处于同一平 面， 铸件整体置于同一半型内； 在铸件表面设置排气补缩冒口； 0030 所述浇注系统包括浇口杯、 直浇道、 横浇道和内浇道； 所述直浇道上设置有集渣 包； 所述内浇道前设置补缩冒口和除气除渣包。 0031 本发明先造型， 得到铸型。 0032 造。

10、型时， 本发明采用上下两箱造型， 铸件分型面与铸件型芯冒口分型面处于同一 平面， 铸件整体置于同一半型内。 本发明将铸件整体置于同一半型内， 更优选置于下半型 内， 有利于浇注、 造型、 组芯及定位、 尺寸控制， 从而保证铸件尺寸精度。 本发明使铸件分型 说明书 2/5 页 4 CN 111112551 A 4 面与铸件型芯冒口分型面处于同一平面， 有利于铸件表面排气补缩冒口的合理设置。 0033 在本发明中， 所述造型优选包括制备砂芯和砂型； 所述砂芯的制备优选采用手工 方式， 制备砂芯所用的芯盒优选为活框活块脱落式结构， 采用此种结构的芯盒制作的砂芯 尺寸精确。 在本发明中， 所述芯盒的平。

11、面度和尺寸精度优选控制在0.25mm以内。 本发明优 选根据铸件的结构选择合适的芯盒。 在本发明中， 制备砂芯的材料优选为本领域熟知的镁 合金专用自硬砂材料， 制备之前， 本发明优选将镁合金专用自硬砂材料在80烘干0.5 1.0小时， 以增加砂芯的强度并减少发气量。 0034 在本发明中， 制备砂型时所用模样的平面度和外形尺寸精度优选控制在0.5mm 以内， 外皮模样优选为空心框架整体结构模样， 这种结构能减少和防止模样变形。 本发明优 选采用充分烘烤、 不变形的一级铸造红砂制备砂型。 0035 本发明对所述砂芯和砂型的组合方式没有特殊要求， 根据实际情况选择本领域熟 知的组合方式即可。 00。

12、36 本发明在铸件表面设置排气补缩冒口， 所述排气补缩冒口之间的间隔优选为200 300mm， 以保证无铸造缺陷。 本发明对所述排气补缩冒口的尺寸没有特殊限定， 采用本领 域熟知的尺寸即可。 本发明优选还包括在铸件的热节设置冒口， 每个冒口的直径优选为对 应热节的1.5倍， 高度优选为热节的2.5倍， 四角斜度优选为5 。 本发明在铸件的热节设置冒 口的作用是保证无铸造缺陷。 在本发明中， 造型后优选还包括在铸件底面和热节设置冷铁。 在本发明中， 所述铸件底面冷铁的厚度优选为1215mm， 热节处的冷铁整体尺寸优选为热 节整体尺寸的1倍。 本发明设置冷铁的作用是提高冷却速度， 以达到与铸件其他。

13、部位同时凝 固的效果。 0037 本发明设置浇注系统。 在本发明中， 所述浇注系统包括浇口杯、 直浇道、 横浇道和 内浇道； 所述直浇道上设置有集渣包； 所述内浇道前设置补缩冒口和除气除渣包。 在本发明 中， 所述除气除渣包的模数优选为热节模数的1.52.0倍。 本发明通过优化浇注系统， 可以 减少铸件缺陷， 提高铸件内部和表面质量。 0038 在本发明中， 所述横浇道的截面优选为梯形， 所述横浇道的上端下端高优选 为36mm42mm40mm； 本发明优选在横浇道和直浇道的连通处设置铁皮过滤网和钢丝棉， 过滤网放置在钢丝棉外侧， 用以过滤熔体中的氧化膜和熔渣， 进一步净化铸件。 在本发明 中，。

14、 所述直浇道优选为片状， 尺寸优选为长60mm宽10mm， 高度优选至最顶端的冒口。 本发 明对所述内浇道没有特殊的限定， 根据本领域技术人员的经验进行常规设定即可。 0039 得到铸型并设置好浇注系统后， 本发明将镁合金进行熔炼， 得到熔体。 在本发明 中， 以质量百分含量计， 所述镁合金优选包括： Al 89， Zn0.51.0， Mn 0.20.5， Fe0.02， Si260MPa、 缺陷少、 刚度好的镁合金大尺寸铸件。 铸件的化学成分、 力学性能、 表面质量、 内部质量符合 QJ168-85类铸件的要求， 铸件尺寸公差符合HB0-7-67 铸件尺寸公差和加工余量的规定 ZJ6级精度规定， 完全满足制备大型镁合金零部件的需要。 0050 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。 说明书 5/5 页 7 CN 111112551 A 7 图1 图2 说明书附图 1/2 页 8 CN 111112551 A 8 图3 说明书附图 2/2 页 9 CN 111112551 A 9 。