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大型薄壁复杂镁合金铸件铸造工艺设计改进方法研究

李永新崔随心谢瑞山朱小健祝绪堂刘红伟|西安航空制动科技有限公司

摘要：某大型薄壁复杂镁合金铸件，砂型阶梯隙缝复合式浇注系统设计思路，采用阶梯3-下层浇注系统4-副浇坩埚的直浇道

铸造，铸件容易产生疏松、缩孔、裂纹等铸造浇注容易实现顺序凝固，解决了铸件在凝固过3.3阶梯隙缝复合式浇注系统设计方案的

缺陷，依据多年生产实践经验，通过对铸件结程中冒口补缩不足技术难点，依据镁合金铸件优点

构进行分析，在铸造工艺设计中，采取了相应特点，合理设计大型薄壁复杂镁合金铸件阶梯采用阶梯隙缝复合式浇注系统，两点浇注，

工艺措施，拟定底注隙缝复合式浇注系统工艺复合式浇注系统。是两套独立的浇注系统，金属液分别从底层、

设计，生产实施中，对铸造工艺设计不足进行不允许金属液浇注过程有紊流、层流、夹上层充型，抑制了层流现象，避免金属液二次

技术改进，确定了阶梯隙缝复合式浇注系统工杂现象，必须实现两点浇注。准备两个浇注坩氧化夹杂，实现了顺序凝固，从而消除了铸件

艺设计，提高了铸件冶金质量，为今后生产大埚，铸件部分先浇注、冒口部分随后浇注，减下方凸台热节处的疏松、缩孔、裂纹铸造缺陷，

型薄壁复杂镁合金铸件积累了宝贵经验，具有少了金属液通过型腔底部的流量，从而使金属提高铸件合格率。

一定的指导意义。液流量合理分配，铸件凝固时冒口区的温度高

3.4阶梯隙缝复合式浇注系统设计方案的

关键词：缩孔；疏松；隙缝；阶梯；底注于铸件区的温度，形成顺序凝固，提高冒口对缺点

1概述

铸件的补缩能力。

（1）大型镁铸件浇注，需要配备两台吊车，

某大型薄壁复杂镁合金铸件，工作环境恶3.2阶梯隙缝复合式浇注系统设计方案

受生产条件制约。

劣，承载高压、高速的气流冲击，承受着很大3.2.1直浇道位置的确定

（2）设计工艺复杂，工艺装备庞大，成

的作用力，对镁合金铸件的力学性能、化学成直浇道设置在铸件两端，一端主浇直浇道，

本高。

分、冶金质量都提出了很高的要求。铸件材料：另一端副浇直浇道。铸件阶梯隙缝式浇注系统

（3）造型复杂，对操作者技能技术要求

ZM5A；轮廓尺寸：2000×700×360mm，基本设计方案如图1所示。

很高。

壁厚8mm，凸台厚度30mm、40mm、50mm，3.2.2浇注坩埚

（4）浇注时操作不熟练，上下层金属液

铸件内腔两侧凸台20处，壁厚差异大；铸件主浇坩埚金属液充填铸件型腔；用副浇坩