成果信息

本项目利用树脂砂的固化速度快与溃散性好优点，开发了适合于树脂的制芯工艺、复杂型腔的组芯技术与型砂阻燃剂等独特技术，形成了镁合金精密砂型铸造技术，并成功用于大型件、薄壁件和复杂件上的生产。技术特点如下： （1）复杂铸件的组芯技术：利用计算机技术，把复杂型腔拆分成多个相对简单的砂芯，分别把各个砂型制备出来，然后拼装组合成一个完整型腔，优点是组芯效率高、重复性好。如V6发动机缸体砂型模具就由多达37套砂芯组合而成； （2）树脂砂芯冷芯盒射芯：自主开发了具有很好环保性的CO2固化树脂砂冷芯盒射芯装备与工艺，可快速制出组芯所需的各个砂芯，而且尺寸精度高，可达100mm0.1mm,表面光洁、砂芯致密，强度高； （3）型砂阻燃剂与阻燃工艺：由于镁合金活泼的化学特性，无论石英砂还是其它原砂，在镁合金的铸造过程与镁熔体接触时间过长，易于发生反应或燃烧。本技术采用球磨工艺开发了一种具有亚微米尺寸的多组分阻燃剂，把这种阻燃剂与型砂按一定比例混合均匀，即可在铸造过程中有效的阻止型砂与镁的反应，有利于延长低压铸造的保压时间； （4）大型复杂铸件的低压浇铸：将熔炼炉和低压铸造炉分离，形成双炉式低压铸造方法，避免因为卸压而产生炉底翻渣现象。开发了环保新型镁合金保护气，替代了工业上不环保的SF6和CO2混合气体作为加压气源。开发了砂型低压铸造的计算仿真技术，对复杂铸件的浇注工艺参数进行充分优化与内部缺陷消除，从而获得“高致密、高精度”的铸件。并采用低熔点金属熔化自动封闭技术，避免使用橡胶或者石棉等，封闭效果好。保压压力从通常的0.2个大气压提高到0.5~0.55大气压，保证凝固组织致密化、均匀化和细小化。)

背景介绍

如今，对于多品种、少批量的镁合金铸件或者复杂薄壁部件不再适合采用金属型铸造方法（无论是低压还是压铸工艺），砂型铸造则是最合理的选择。但传统的砂型铸造对镁合金来说，还存在诸多不足之处，如：固化速度慢、溃散性差（如水玻璃砂）、尺寸精度不高、型砂易于与镁反应，因此，新的铸造技术的研究势在必行。)

应用前景

本技术解决了镁合金砂型铸造的几大关键难题，如阻燃、致密化等。已被成功用于世界首款全镁V6发动机缸体、缸盖等复杂部件的开发，受到美国通用汽车公司的高度评价；也用于导弹舱体等复杂薄壁壳型件的生产。)