1、初始工艺方案该薄壁铝合金壳体外型如图1所示，铸件壁厚5-6mm，材质为ZL，铸件重3.4kg。主要采用的是覆膜砂壳芯、金属型重力铸造工艺[1-3]。

1.1浇注位置确定重力浇注，金属型自上而下充填补缩，浇注位置设置在铸件尺寸厚大的中心圆处，这样基本满足铸件自下而上的顺序凝固原则。1.2浇注系统的确定重力铸造要考虑对铸件热节的补缩作用；该产品结构有三处厚大部位：1、进气口中心圆的壁厚19.5mm；2、底盘圆壁厚21.45mm；3、出气管口凸台处；中心圆厚大壁厚可通过浇注系统实现补缩；底盘面产品厚大部位对应的模具上设定水冷通道，通过温度控制，控制铸件不产生缩松缩孔缺陷；出气口凸台部位增加补缩冒口来保证质量。根据壳体类铸件的结构特点，不设横浇道，内浇道直接与直浇道连接。确定满足重力充型完整所需的浇注压头；铸件浇注系统如图2所示，图3为使用的纤维过滤网。

1.3浇注工艺参数的确定模具水平分型，上下模的模具温控系统独立控制；铸件重力浇注工艺参数如表1。

1.4铸件充型和凝固过程模拟结果及分析使用MAGMA软件进行模拟计算。由模拟缺陷预测结果可以看到（如图4），形成缩松、缩孔的部位在浇注系统或冒口内，产品本体无所孔缩孔缺陷产生；由模拟的流场结果可以看出（图5），铸件的内浇口入口速度约为1.5m/s，显然这一速度远高于建议速度0.5m/s，充型速度过快容易导致金属液的飞溅、涡流、卷气。这一速度主要由铝液的势能转化而来，仅与直浇道高度有关，但为保证充型必须保证一定的压头，导致降低直浇道高度的方法不可行。2、改进后的工艺方案选用了50x15/20PPI的陶瓷泡沫过滤片[4-5]放置在浇注系统的过滤网处（如图6所示）。

根据充型过程液流速度模拟结果（如图7所示），改善后，内浇口入口速度为0.5m/s左右。3、生产验证

按照改进前的工艺方案试生产，生产出的铸件如图8所示。铸件表面存在大块的氧化夹渣孔洞。

按照改进后的工艺方案试生产，铸件外观质量良好（如图9所示）

通过检测改进后的铸件，产品厚大部位未见缩孔、缩松缺陷，关键部位X光射线探伤质量等级满足要求，铸件尺寸公差和针孔度等级都满足要求。4、结论用MAGMA软件模拟了铸件的充型和凝固过程，从模拟结果分析铸件存在的缺陷及产生的原因，改进原有方案，增加了陶瓷泡沫过滤片，有效的控制了内浇口的充型速度，消除了由于充型速度过快而导致的铝液飞溅、翻滚造成的氧化渣孔洞，废品率由原来的30%降到5%以内。（以上论文来自foseco）***********************************************技术支持：董芳电邮：fsdf