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铸铝件轮毅冷铁的设置设计跟原因分析(一)、铸铝件轮毅冷铁的设置设计
该类铸铝件一般采用砂型铸造。轮毅形状像一个底部凸起，带有隔板的分格果盘。此类铸铝件在工艺设计时要注意以下因素:一是大平面容易产生氧 化夹杂及气孔，应采用底注方式，使铝液尽可能地平稳充型。二是铸铝件浇注时，过粗的(大于φ30mm)直浇道极易产生裹携性气孔，故对于大型铸铝件可采用一组或两组直浇道进行浇注，每组直浇道由几根较细的直浇道组成。三是由于铸铝件上隔板较多且薄，浇注系统的设置应尽量保证隔板的充型。四是如果铸铝件壁厚较厚，较好采用计算机凝固模拟技术，对冒口及冷铁的设置进行优化设计。
用于大型特种风机的轮毅，材质为ZL104，该铸铝件外径为φ1676mm，高度为320mm，盘底凸起平面厚度为30mm，外圆壁厚为63mm，隔板壁厚为20mm，盘内等分为13格空腔，中间部位镶铸铸铁轴套。采用盘底朝上的砂型铸造底注工艺，每格空腔都由1个泥芯形成(包括隔板圆孔和盘底圆孔)。浇注系统采用底注形式，且沿圆周均匀分布，以使铝液能平稳均衡地上升，尽量减少氧 化夹杂，并较快地充满隔板。
由于外圆周壁厚达63mm，因此是厚壁铸铝件。在铸铝件外圆顶部圆周上，均匀地设置8个腰圆冒口，经计算机凝固模拟分析，可以不设置冷铁。需镶铸的铸铁轴套要烘干后下入型腔，轴套工作温度为90℃-120℃，铝液浇入型腔后将轴套镶铸，干型干芯。该产品毛坯质量为510kg，工艺出品率为78%。
(二)、铝合金铸件原因分析
经过我们多次对比试验，多方面查找分析原因，并通过生产实践验证，认为产生汽车铝合金铸件夹渣和气孔的原因在于以下三个方面:
1浇注系统设计不合理
一般在设计浇注系统时，既要满足充型平稳，又要考虑实现顺序凝固。我们以某一汽车铝合金铸件为例，具体加以说明。该铝合金压铸件原浇注系统，金属液从浇冒口进去，充满后，浇口同时也充当冒口的作用，两铝合金铸件按外形尺寸较长方竖直分布于直浇道的两侧，铝合金铸件上没有设置冒口，这样，就使得铝合金铸件的充型高度比较高，在金属液充型下落过程中接触空气，出现激溅、氧 化、卷入空气，使充型极不平稳，同时金属液中的夹杂物不易上浮聚集于浇冒口部位，从而造成在浇口部位的铝合金铸件面上氧 化夹渣和气孔等缺陷比较多。
2铸型排气性差
我们还是以上述铝合金铸件为例，给以说明。由于原浇注方案的浇注系统设计造成充型高度比较高，使得型腔下部(即远离浇口的部位)汇集的气体不能顺利排除，造成型腔下部铝合金铸件有较多的气孔产生；同时，由于原先安放的排气塞的V型槽槽数分别为16个和12个，槽数过多，使得V型槽开口处比较窄，导致铸型排气不顺畅，另外，V型槽也容易被铝液堵塞；该排气塞选用黄铜制作，使用一段时间后，容易导致排气塞磨损而松动，加之黄铜比45钢易粘附铝液，所以，排气塞常常松动、堵塞，造成铸型内的气体不能排出，从而在该部位形成气孔。
3铸型保温性能差
原先型腔喷涂的涂料是车间以滑石粉、水玻璃等为原料自己配制的，其保温性能不好，导致铸型温度分布不均衡，使得铝合金铸件不能按规定的方向顺序凝固，不能使夹杂物和气体然后汇集于设置的冒口处，因此这种涂料不能改变充型条件，常常使铝合金铸件产生夹渣和气孔等缺陷。
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