鋁合金精密鑄造是一種通過精確控製工藝參數來生產高精度、複雜結構鋁合金零件的鑄造方法,所以說,
鋁合金精密鑄造廠對於生產工藝流程通常包括以下關鍵環節,每個環節都需嚴格把控以確保鑄件質量:

一、前期準備階段
1. 圖紙設計與工藝規劃
圖紙設計:根據零件需求繪製三維模型或工程圖紙,明確尺寸公差、表麵粗糙度、力學性能等技術要求。
工藝規劃:確定鑄造方案(如砂型鑄造、熔模鑄造等),設計澆冒口係統、分型麵、模具結構,模擬充型和凝固過程以優化工藝參數。
2. 模具製造
根據工藝設計製作模具(如金屬模、蠟模模具等),模具精度直接影響鑄件尺寸,需確保模具材料耐高溫、耐磨,且加工誤差控製在 0.05mm 以內。
二、熔模鑄造核心流程(以熔模鑄造為例)
1. 蠟模製作
蠟料配製:常用石蠟 - 硬脂酸基蠟料,按比例加熱熔化,過濾雜質後保溫。
壓蠟成型:將蠟料注入模具,在壓力(0.2-0.5MPa)下冷卻固化,取出蠟模,修去飛邊、毛刺,檢查尺寸(誤差≤0.1mm)。
組樹(蠟模組):將單個蠟模焊接到蠟質澆注係統(直澆道、橫澆道、內澆道)上,形成蠟模組,確保澆道布局合理,避免充型不良。
2. 型殼製備
製殼材料:采用矽溶膠(或水玻璃)與耐火材料(如鋯英砂、剛玉砂)配製塗料,耐火材料需粒度均勻(如麵層 80-120 目,背層 20-40 目)。
掛砂過程:
麵層掛砂:蠟模組浸入塗料中,均勻塗覆後撒耐火砂,幹燥(濕度≤50%,溫度 20-25℃)4-8 小時。
背層掛砂:重複 2-4 次背層塗覆,每層幹燥後厚度增加 0.5-1mm,總型殼厚度 3-5mm,確保型殼強度。
脫蠟:將型殼放入蒸汽爐(0.3-0.5MPa 蒸汽)或熱水(80-90℃)中,使蠟模熔化流出,形成中空型殼。
3. 型殼焙燒與熔煉
焙燒型殼:型殼放入焙燒爐,按梯度升溫(如從室溫升至 850-1000℃,保溫 2-4 小時),去除殘留蠟質,提高型殼強度和透氣性。
鋁合金熔煉:
選用鋁合金牌號(如 A356、ZL101 等),按比例加入爐料(原生鋁、回爐料、合金元素)。
在電阻爐或坩堝爐中加熱至 700-750℃,熔化後加入精煉劑(如六氯乙烷)除氣、除渣,靜置 10-15 分鍾。
檢測熔體溫度(誤差≤±5℃)和化學成分(光譜分析),確保符合標準。
4. 澆注與冷卻
澆注:將熔煉好的鋁液在 700-730℃下注入焙燒後的型殼(型殼溫度≥600℃),澆注速度均勻,避免卷氣,可采用真空澆注(真空度 - 0.05 至 - 0.08MPa)提高充型能力。
冷卻:澆注後型殼自然冷卻或隨爐冷卻,冷卻速度影響晶粒組織(如快速冷卻可細化晶粒,提高強度),大型鑄件需保溫緩冷以防開裂。
5. 脫殼與清理
脫殼:冷卻後敲擊型殼或用高壓水噴射,去除耐火材料,露出鑄件。
清理:
切除澆冒口:用鋸床或砂輪切斷澆注係統,殘留澆口餘量≤0.5mm。
表麵處理:通過噴砂(金剛砂或玻璃珠,壓力 0.2-0.3MPa)去除氧化皮,或用滾筒拋光細化表麵粗糙度(Ra≤6.3μm)。
三、後處理與質量控製
1. 熱處理強化
根據合金類型進行熱處理:
固溶處理:加熱至 530-550℃,保溫 2-4 小時,水淬快速冷卻,提高合金韌性。
時效處理:低溫(150-200℃)保溫 4-10 小時,析出強化相,提升硬度和強度。
2. 質量檢測
尺寸檢測:用三坐標測量儀(精度 0.01mm)、卡尺等檢查鑄件尺寸,公差需符合圖紙要求(如一般公差 ±0.1-0.3mm,精密件 ±0.05mm)。
表麵檢測:目視或熒光滲透檢測(PT)檢查表麵裂紋、氣孔、夾渣等缺陷,表麵粗糙度需達標(如重要麵 Ra≤3.2μm)。
內部檢測:超聲波(UT)或 X 射線(RT)探傷檢測內部縮鬆、氣孔,確保關鍵部位無缺陷。
力學性能測試:取樣進行拉伸試驗(抗拉強度、延伸率)、硬度測試(HB 或 HV),符合合金標準要求。
3. 後加工與表麵處理
機加工:對裝配麵、孔等關鍵部位進行銑削、鑽孔、磨削,精度控製在 IT7-IT9 級。
表麵處理:
陽極氧化:提高耐腐蝕性,形成氧化膜(厚度 5-20μm),顏色均勻。
電鍍 / 噴塗:電鍍鎳、鉻或噴塗防腐塗層,增強表麵性能。
四、常見問題與工藝優化
縮孔 / 縮鬆:優化澆冒口設計,增加補縮通道,控製澆注溫度和冷卻速度。
氣孔:加強熔體除氣,型殼焙燒充分,避免澆注時卷氣。
尺寸偏差:模具磨損及時修複,嚴格控製型殼膨脹率,調整冷卻工藝。