熔模铸造铝合金铸件热等静压工艺的应用

（贵州安吉航空精密铸造有限责任公司  邮编561003）

摘要：本文对熔模铸造铝合金采用热等静压工艺解决大型铸件内部冶金缺陷，并对在热等静压后合金机械性能指标进行对比，验证产品质量可靠性。
关键词：熔模铸造、铝合金、热等静压、指标检测、结论
热等静压是将铸件置于密封耐压容器内，抽真空后充入惰性气体介质，升温加压。在高温和均匀的高压下铸件内部的封闭的孔隙（气孔、疏松）被压实闭合，并扩散结合为致密的组织，使铸件缺陷得到修复，性能得到明显改善的一种热处理工艺，目前热等静压已广泛用于钛合金、高温合金铸件。航空技术不断发展，熔模精铸铝大型薄壁类机匣铸件在航空发动机领域广泛使用，但铸件结构较复杂，生产周期长，铸件质量控制难度较大，使得交付进度受到影响。因此探索热等静压工艺在铝精铸件应用，使结构复杂铸造工艺内部冶金质量要求高的铸件通过热等静压工艺消除疏松、针孔缺陷，已满足顾客质量要求和交付进度要求。

1  试验内容方案
1） 铸件热等静压前后缺陷对比试验
2） 热等静压工艺参数的确定
3） 铸件热等静压前后本体取样性能、金相对比试验
4） 单铸试样热等静压前后的性能金相对比试验
2  试验过程
1） 选取下列4种合金牌号的铸件进行了热等静压工艺试验

2） 箭头所指处热等静压前采用X光检查存在疏松、针孔缺陷。
3） 上述铸件在热等静压前采用荧光检查缺陷未外露。
4） 铸件在热等静压前采用荧光检查疏松缺陷未外露
5）   铸件在热等静压前进行表面吹砂处理
6） 热等静压工艺参数的选择：铸件采用了低于铝合金淬火温度（530-540℃）的温度520±10℃，压力50±10MPa，保温3~5小时进行处理。
7）  铸件疏松缺陷经热等静压后表面无明显凹坑，铸件经X光检查，疏松缺陷已消除。但针孔缺陷经热等静压后表面凹坑密集面积较大，无法实现补焊（见图片箭头所指处）。

3 性能指标检测结果
1） 单铸试棒

2） 铸件本体

3） 金相试验

4 试验结论
1） 铸件经热等静压处理必须按原热处理状态进行热处理
2） 铸件经热等静压后，原热处理状态下性能指标符合技术要求。
3） 铸件疏松缺陷可通过热等静压消除，针孔缺陷被压至铸件表面不易补焊。
4） 热等静压后金相组织无明显改变。
5） 适应于大型复杂，铸造工艺难度大的铸件内部疏松缺陷的排除。
6） 铝合金针孔缺陷在热等静压过程中会对热等静压液氩产生一定的污染故铝合金铸件存在针孔缺陷的不宜进行热等静压处理消除。