地铁弹簧制动筒体铸造缺陷的消除与铸造工艺的优化

摘要

本文通过对地铁弹簧制动筒体开发试制、批量生产过程中间存在的铸造缺陷(针孔、缩松、渣孔)和工艺不足进行了研究与探讨,并经过实践改进,提高了筒体工艺的稳定性,确保了产品质量. 渣孔、针孔和缩松是铝合金铸件常见的质量缺陷，几铸造缺陷共有伴生性。一般而言，其产生的原因主要以下几个:一是模具排气不畅通，致使产品局部存在憋气现象，凝固速度减慢;二是补缩通道建立不完善，没有完全起到顺序凝固的作用，造成产品个别部位补缩不足，致使冒口根部出现缩松;三是浇注系统设计有一定缺陷，没有起到集渣作用，甚至在浇注时铝液撞击翻滚现象，形成二次渣问题;四是铝液熔炼质量不高，精炼不到位，含气量偏高，存在氧化夹渣现象。rn 根据铝合金铸件的特性，结合弹簧制动筒体产品外形的特点，在模具上添加定量包，避免人工操作误差引发的产品质量问题，浇包容量大于毛坯加冒口的重量之和。产品中芯顶部加设排气。进一步增强冒口的补缩能力。加强对铝水质量的检控。设备倾转速度的调整。通过上述措施以起到排气、补缩、集渣的综合作用。rn 一是在冒口处增加隔热层，减少冒口处热量损失。即使用耐火材料充填模具隔热层，使明冒口中的铝液比没有采用隔热层时延长30%的凝固时间，进一步建立顺序凝固的温度梯次，加强对原缺陷部位的补缩时间和铝液供给，补缩效果大大增强。经验证，产品成品率稳定到90%以上。rn 二是对定量包增加保温措施。在量产中，由于铝水转移过程热量损失造成铝水浇铸时温度偏低，只能通过原铝水适当提温来解决，成品率不易保证。经过反复研究和思考，提出了工艺完善措施。对定量包增加约lOmm隔热层，填充保温材料--硅酸铝纤维，再把间隙顶部焊接起来，解决了铝水大部分的热量损失，同时也省去了铝水频繁提温带来的电耗成本。