铝件重力铸造是指在重力作用下将熔融铝液浇入铸型,经冷却凝固获得铝铸件的工艺,具有设备简单、成本低、适合复杂结构件生产等特点。那么,下面小编讲解一下铝件重力铸造的工艺流程:

1. 铸型制备
砂型铸造(常用):
型砂配方:石英砂(SiO₂≥90%)+ 膨润土(8%~12%)+ 水(4%~6%),强度不足时添加煤粉(1%~2%)防粘砂。
模具材料:木质(小批量)或铸铁(大批量),拔模斜度设为 1°~3°,圆角 R≥3mm 防止砂型崩裂。
金属型铸造(适用于批量生产):
模具材料:H13 模具钢(淬火硬度 48~52HRC),内壁喷涂氧化铝基脱模剂(厚度 50~100μm),预热温度 150~250℃防止铝液激冷。
2. 铝液熔炼与浇注
炉料配比:
纯铝锭(≥99.7%)+ 合金元素(如 Si 7%~12%、Mg 0.3%~0.8% 用于 ZL102 铝合金),回炉料占比≤30%(避免 Fe 含量超标导致脆性)。
熔炼控制:
设备:电阻炉或燃油炉,熔炼温度 720~780℃(Al-Si 系合金取下限,Al-Mg 系取上限)。
精炼除气:加入 C2Cl6(用量 0.5~1kg / 吨铝液)或通入 Ar 气(流量 0.1~0.3m³/h),搅拌 5~10 分钟去除 H₂(溶解度从 0.6ml/100g 降至 0.1ml/100g 以下)。
浇注工艺:
采用底注式浇注系统(内浇道截面积≥20mm²),浇注速度控制在 5~10kg/s,液流呈连续柱状(避免卷入空气),浇注温度比液相线高 50~80℃(如 ZL101A 合金浇注温度 730~760℃)。
3. 冷却与脱模
砂型铸造:
开箱时间根据铸件厚度确定(如 10mm 壁厚需冷却 30 分钟),过早开箱易导致铸件变形,过晚则砂型黏附难清理。
金属型铸造:
模具通水冷却(水温≤30℃),冷却速率控制在 5~10℃/s,铸件温度降至 150℃以下脱模,防止脱模时拉伤(可使用顶杆机构,顶杆截面积≥5mm²)。