一种大型铸铝齿轮箱箱体铸造工艺方法
【专利摘要】本发明公开了一种大型铸铝齿轮箱箱体铸造工艺方法，涉及眼镜生产【技术领域】，包括合金熔炼，模型制作，浇注成型和冷却四个工艺过程，本工艺方法中，通过严格控制较高的浇注温度，防止金属液在浇注过程中由于冷却而过早的凝固，堵塞浇注通道，另外也可避免过高的温度使得铸件表面产生一层氧化膜，不利于排气，通过合理的控制浇注速度，使得金属液能够快速的充满型腔，而又不至于因为浇注速度过大，产生较大的冲量而损害内部的砂芯和型腔，保证了浇注的顺利进行，在浇铸模型的制备过程中，通过合理地布置冒口，避免铸件在凝固过程中产生缩孔和缩松缺陷，采用该种铸造工艺方法制备出的铸件，针孔度低，质量好，缺陷少，且方法简单，易掌握。
【专利说明】一种大型铸铝齿轮箱箱体铸造工艺方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械设备生产【技术领域】，具体涉及一种大型铸铝齿轮箱箱体铸造工艺 方法。
【背景技术】
[0002] 随着铁路运输高速化的发展，世界各国都投入了大量的人力物力进行高速列车轻 量化的研究#近年来，为达到减轻车辆自重的目的，国外已成功地将高速机车车轴齿轮箱 和电机齿轮箱箱体采用高强度铸铝合金来代替传统的铸铁合金，这一变革势必对齿轮箱箱 体的技术要求和制造工艺提出更高的要求，其中电机齿轮箱箱体形状复杂，热节遍布于多 处，铸件的外观质量，内在质量及尺寸精度要求高，具有大型高速齿轮箱箱体的典型特点， 但是现有技术中，在进行大型高速齿轮箱箱体的铸造过程中，由于铸造方法选择不当，浇注 参数不合理，容易产生一些铸造缺陷，如缩孔、缩松、铸件表层的氧化膜以及高的针孔度等， 因此需要研究出一种合适的铸造工艺来解决上述缺陷，生产出高质量的高速齿轮箱箱铸件 产品。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的问题是提供一种生产工艺简单，铸造缺陷少，质量高的大型铸 铝齿轮箱箱体铸造工艺方法。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种大型铸铝齿轮箱箱 体铸造工艺方法，包括下述工艺步骤：
[0005] (1)合金熔炼：取200kg合金锭放入到熔炼炉中，加热至650-680°C，待合金锭完 全熔化成金属液时，加入C2Cl6S合金粉30g进行金属液的精炼，祛除杂质成分，备用；
[0006] (2)模型制作：将型砂装入到木模中经压制、振动制成浇铸模型，所述浇铸模型内 设置有5个砂芯。
[0007] (3)浇注成型：将步骤（1)中制得的金属液浇入到步骤（2)中制得的浇铸模型中， 控制浇注温度为610-630°C，浇注速度为0. 6-0. 8m/s。
[0008] (4)冷却：待金属液充满浇铸模型后，停止浇注，将浇铸模型置于室温下冷却至 90-100°C，取出铸件，并冷却至室温，即可得到齿轮箱箱体铸件产品。
[0009] 优选的，所述步骤（1)中合金锭的化学成分为Si :7. 5-8. 5, Mg :7. 5-8. 5, Ti : 0. 1-0. 3, Fe < 0. 2, Cu < 0. 2, Mn < 0. 1，Al :余量，其中，化学成分为质量分数。
[0010] 优选的，所述步骤（2)中浇铸模型中法兰边及安装孔处设置有冒口。
[0011] 优选的，所述步骤（2)中浇铸模型的底部设置有冷铁。
[0012] 优选的，所述步骤（3)中浇铸模型顶部设置有两个浇口。
[0013] 优选的，所述步骤（3)中浇注方法具体为：先从一边浇注，待铝液布满箱体一半 时，两边同时浇注。
[0014] 采用本发明的技术方案，所述大型铸铝齿轮箱箱体的铸造过程中通过严格控制较 高的浇注温度，防止金属液在浇注过程中由于冷却而过早的凝固，堵塞浇注通道，另外也可 避免过高的温度使得铸件表面产生一层氧化膜，不利于排气，通过合理的控制浇注速度，使 得金属液能够快速的充满型腔，而又不至于因为浇注速度过大，产生较大的冲量而损害内 部的砂芯和型腔，保证了浇注的顺利进行，在浇铸模型的制备过程中，通过合理地布置冒 口，避免铸件在凝固过程中产生缩孔和缩松缺陷，采用该种铸造工艺方法制备出的铸件，针 孔度低，质量好，缺陷少，且方法简单，易掌握。
【具体实施方式】 [0015] 实施例1 :
[0016] (1)合金熔炼：取200kg合金锭放入到熔炼炉中，所述合金锭的化学成分为Si : 7. 5, Mg :7. 5, Ti :0. 1，Fe :0. 16, Cu :0. 08, Mn :0. 05, Al :余量，其中，化学成分为质量分数， 加热至650°C，待合金锭完全熔化成金属液时，加入C2Cl6S合金粉30g进行金属液的精炼， 祛除杂质成分，备用；
[0017] ⑵模型制作：将型砂装入到木模中经压制、振动制成浇铸模型，所述浇铸模型内 设置有5个砂芯，所述浇铸模型中法兰边及安装孔处设置有冒口，浇铸模型的底部设置有 冷铁。
[0018] (3)浇注成型：将步骤（1)中制得的金属液浇入到步骤（2)中制得的浇铸模型中， 所述浇注方法具体为：先从一边浇注，待铝液布满箱体一半时，两边同时浇注，控制浇注温 度为612°C，浇注速度为0. 6m/s。
[0019] (4)冷却：待金属液充满浇铸模型后，停止浇注，将浇铸模型置于室温下冷却至 KKTC，取出铸件，并冷却至室温，即可得到齿轮箱箱体铸件产品。
[0020] 实施例2:其余与实施例1相同，不同之处在于所述步骤（1)中，合金锭的化学 成分为 Si :8. 0, Mg :8. 0, Ti :0. 2, Fe :0. 1，Cu :0. 15, Mn :0. 05, Al :余量，所述加热温度为 660°C;所述步骤（3)中，浇注温度为623°C，浇注速度为0. 7m/s ;所述步骤（4)中，控制冷却 温度为95°C。
[0021] 实施例3:其余与实施例1相同，不同之处在于所述步骤（1)中，合金锭的化学 成分为 Si :8. 5, Mg :8. 5, Ti :0. 2, Fe :0. 15, Cu :0. 1，Mn :0. 03, Al :余量，所述加热温度为 670°C;所述步骤（3)中，浇注温度为625°C，浇注速度为0.8m/s ;所述步骤（4)中，控制冷却 温度为90 V。
[0022] 经过以上工艺步骤后，取出齿轮箱箱体铸件样品，待测：
[0023] CN 104308080 A m Ti 3/3 页
【权利要求】
1. 一种大型铸铝齿轮箱箱体铸造工艺方法，包括下述工艺步骤： (1) 合金熔炼：取200kg合金锭放入到熔炼炉中，加热至650-680°C，待合金锭完全熔 化成金属液时，加入C2O6S合金粉30g进行金属液的精炼，祛除杂质成分，备用； (2) 模型制作：将型砂装入到木模中经压制、振动制成浇铸模型，所述浇铸模型内设置 有5个砂芯； (3) 浇注成型：将步骤（1)中制得的金属液浇入到步骤（2)中制得的浇铸模型中，控制 浇注温度为610-630°C，浇注速度为0. 6-0. 8m/s; (4) 冷却：待金属液充满浇铸模型后，停止浇注，将浇铸模型置于室温下冷却至 90-100°C，取出铸件，并冷却至室温，即可得到齿轮箱箱体铸件产品。
2. 根据权利要求1所述的一种大型铸铝齿轮箱箱体铸造工艺方法，其特征在于：所 述步骤（1)中合金锭的化学成分为Si:7· 5-8. 5,Mg:7· 5-8. 5,Ti:0· 1-0. 3,Fe〈0. 2， Cu〈0. 2,Μη〈0. 1，Al:余量，其中，化学成分为质量分数。
3. 根据权利要求1所述的一种大型铸铝齿轮箱箱体铸造工艺方法，其特征在于：所述 步骤（2)中浇铸模型中法兰边及安装孔处设置有冒口。
4. 根据权利要求1所述的一种大型铸铝齿轮箱箱体铸造工艺方法，其特征在于：所述 步骤（2)中浇铸模型的底部设置有冷铁。
5. 根据权利要求1所述的一种大型铸铝齿轮箱箱体铸造工艺方法，其特征在于：所述 步骤（3)中浇铸模型顶部设置有两个浇口。
6. 根据权利要求1所述的一种大型铸铝齿轮箱箱体铸造工艺方法，其特征在于：所述 步骤（3)中浇注方法具体为：先从一边浇注，待铝液布满箱体一半时，两边同时浇注。
【文档编号】B22C9/02GK104308080SQ201410531365
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】李丽娟, 王建武 申请人:中山市鸿程科研技术服务有限公司