一种大巴汽车铝合金轮毂的低压铸造工艺制造技术

本发明专利技术属于金属熔铸技术领域，涉及一种大巴汽车铝合金轮毂的低压铸造工艺，包括：将铝合金熔化成铝水温度720～740℃，除气除渣；静置待杂质充分上浮，扒出铝渣；转入中转包后再次进行除气精炼，添加一定量铝钛硼合金、铝镁合金和铝锶合金；铸造模具边摸温度400～420℃；低压铸造，浇注温度680～700℃，升液压力0.25～0.27MPa，升液时间6～10s，充型压力0.38～0.42 MPa，充型时间15～25s，增压压力0.85～0.95 MPa，增压时间8～12s，保压30～50s，泄压凝固待其冷却后脱模。本发明专利技术提高铝水熔炼温度，二次精炼减少针孔和夹渣缺陷；提高Ti、Mg、Sr含量，保证产品较高机械性能；降低边摸温度，提高充型压力，加快充型速度，减少轮辋缩松缺陷，保证轮辐的抗拉强度。

【技术实现步骤摘要】
一种大巴汽车铝合金轮毂的低压铸造工艺
本专利技术属于金属熔铸
，涉及铝合金熔铸，尤其涉及一种大巴汽车铝合金轮毂的低压铸造工艺。
技术介绍
国内卡巴车专用轮毂因超载严重主要是钢制轮毂，国家多部委发文要求2012年9月1日开始实施GB7258-2012《机动车运行安全技术条件》，条例明确了客车、公共汽车（城市客车）、货车、半挂牵引车、半挂车等车辆必须配置使用：防抱制动装置、辅助制动装置、限速装置、规范使用子午线轮胎，严禁车辆超载、超高，铝合金轮毂必定是最佳选择，铝合金大巴轮毂适用范围比较广，主要有大中型客车、重中型货车、危险品运输车、校车、公共汽车、消防车、城市洒水车、旅游观光车等商用车辆。大部分商用专业汽车轮毂的材料是钢轮。随着国家2025发展计划，汽车轻量化要求，以铝代钢或非金属材料应用于各种汽车是各大车企强推的方向，铝合金轮毂强度是钢的3到5倍，散热快（铝的热传导系数是钢铁的三倍），不易爆胎，可延长轮胎使用寿命26％,铝合金轮毂重量只有钢轮毂的50%，客车用铝轮毂的百公里油耗比钢轮毂的油耗低2.5升，年可节约油费4.5万元，综合来看铝合金轮毂具备高强度、轻量化、平衡性优、阻尼小、抗噪强、散热快、外观美等特点。从生产工艺分析，锻造旋压铝合金大巴轮毂性能最优，铝合金经过锻压旋压后组织均匀致密，能满足各种中型、重型货车、大中型客车及其他特种车辆的需求，但其生产线建设的资金量投入巨大。低压铸造旋压铝合金大巴轮毂是铸造轮盘后旋压出轮辋，其轮辐组织的致密度比锻造旋压稍差，但适当增加壁厚和增强铸造冷却可达到同等强度，轮辋组织与锻造旋压相近，生产线建设投入成本大大低于锻造生产线。低压铸造工艺使用ZAL101A为原材料，适当加入Mg、Ti、Be、Sr等金属元素进行细化、变质后通过特定设计的模具进行批量生产。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于公开一种大巴铝合金轮毂的低压铸造工艺，有效提高产品机械性能。一种大巴铝合金轮毂的低压铸造工艺，包括如下步骤：1、将铝合金熔化成铝水，铝水温度控制在720～740℃，通入99.99%高纯氮气和精炼剂进行除气除渣；2、静置8～10min，待铝水底部杂质充分上浮后，扒出铝渣；3、将铝水转入中转包后再次对铝水进行除气精炼提高其纯净度，根据中间包内铝水重量添加一定重量铝钛硼合金、铝镁合金和铝锶合金，铝水密度2.63g/cm3以上；4、铸造模具边摸温度在400～420℃；5、采用低压铸造，浇注温度680～700℃，升液压力0.25～0.27MPa，升液时间6～10s，充型压力0.38～0.42MPa，充型时间15～25s，增压压力0.85～0.95MPa，增压时间8～12s，保压30～50s，泄压凝固待其冷却后脱模。本专利技术较优公开例中，步骤1所述铝合金牌号为ZAL101A，美国合金牌号A356.2。本专利技术较优公开例中，步骤1所述精炼剂由氯化钾、氟氯酸钾等无机盐混合而成。本专利技术较优公开例中，步骤2所述将铝水静置10min。本专利技术较优公开例中，步骤3中所述添加合金后，铝水中含Ti0.11～0.15%，Mg0.34～0.36%，Sr0.024～0.026%，均为质量百分比。有益效果本专利技术提高铝水熔炼温度，对铝水进行二次精炼，减少铝水含氢量，提高纯净度，减少产品针孔和夹渣缺陷的产生；提高铝水中Ti、Mg、Sr含量，保证产品有较高的机械性能；降低边摸温度，提高充型压力，加快充型速度，减少轮辋缩松缺陷；提高轮辐的冷却效率，保证轮辐的抗拉强度。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本专利技术，但本专利技术并不局限于以下实施例。实施例1一种大巴铝合金轮毂的低压铸造工艺，包括如下步骤：1、铝水熔炼；将A356.2铝合金熔化成铝水，铝水温度在720℃，通入高纯氮气和精炼剂进行除气除渣2、静置6min，待铝水底部杂质充分上浮后，扒出铝渣；3、将铝水转入中转包后再次对铝水进行除气精炼，添加铝钛硼合金、铝镁合金、铝锶合金配置铝水，检测铝水中各成分质量百分比：Ti含量0.13%，Mg含量0.35%，Sr含量0.025%，检测铝水密度2.645g/cm3；4、铸造模具边摸温度控制在400℃；5、采用低压铸造，浇注温度680℃，升液压力0.25MPa，升液时间6s，充型压力0.38MPa，充型时间15s，增压压力0.85MPa，增压时间8s，保压30s，泄压凝固待其冷却后脱模；6、生产132件，铸造合格率95.4%，热处理检测机械性能：轮缘抗拉强度312MPa，屈服强度264MPa。实施例2一种大巴铝合金轮毂的低压铸造工艺，包括如下步骤：1、铝水熔炼；将A356.2铝合金熔化成铝水，铝水温度在730℃，通入高纯氮气和精炼剂进行除气除渣2、静置8min，待铝水底部杂质充分上浮后，扒出铝渣；3、将铝水转入中转包后再次对铝水进行除气精炼，添加铝钛硼合金、铝镁合金、铝锶合金配置铝水，使铝水中各成分质量百分比：Ti含量0.13%，Mg含量0.35%，Sr含量0.025%，铝水密度2.641g/cm3；4、铸造模具边摸温度控制在410℃；5、采用低压铸造，浇注温度690℃，升液压力0.26MPa，升液时间8s，充型压力0.40MPa，充型时间20s，增压压力0.9MPa，增压时间10s，保压40s，泄压凝固待其冷却后脱模；6、生产187件，铸造合格率96.2%，热处理检测机械性能：轮缘抗拉强度325MPa，屈服强度258MPa。实施例3一种大巴铝合金轮毂的低压铸造工艺，包括如下步骤：1、铝水熔炼；将A356.2铝合金熔化成铝水，铝水温度在740℃，通入高纯氮气和精炼剂进行除气除渣2、静置10min，待铝水底部杂质充分上浮后，扒出铝渣；3、将铝水转入中转包后再次对铝水进行除气精炼，添加铝钛硼合金、铝镁合金、铝锶合金配置铝水，使铝水中各成分质量百分比：Ti含量0.15%，Mg含量0.36%，Sr含量0.026%，铝水密度2.639g/cm3；4、铸造模具边摸温度控制在420℃；5、采用低压铸造，浇注温度700℃，升液压力0.27MPa，升液时间10s，充型压力0.42MPa，充型时间25s，增压压力0.95MPa，增压时间12s，保压一段时间50s，泄压凝固待其冷却后脱模；6、生产144件，铸造合格率96.4%，热处理检测机械性能：轮缘抗拉强度307MPa，屈服强度257MPa。实验数据表：实验编号生产量铸造合格率轮缘抗拉强度轮缘屈服强度轮缘延伸率例1132件95.4%312Mpa264Mpa8.56%例2187件96.2%325Mpa258Mpa10.25%例3144件96.4%307Mpa257Mpa8.36%以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大巴铝合金轮毂的低压铸造工艺，其特征在于，包括如下步骤：A、将铝合金熔化成铝水，铝水温度控制在720～740℃，通入99.99%高纯氮气和精炼剂进行除气除渣；B、静置8～10min，待铝水底部杂质充分上浮后，扒出铝渣；C、将铝水转入中转包后再次对铝水进行除气精炼提高其纯净度，根据中间包内铝水重量添加一定重量铝钛硼合金、铝镁合金和铝锶合金，铝水密度2.63g/cm3以上；D、铸造模具边摸温度在400～420℃；E、采用低压铸造，浇注温度680～700℃，升液压力0.25～0.27MPa，升液时间6～10s，充型压力0.38～0.42 MPa，充型时间15～25s，增压压力0.85～0.95 MPa，增压时间8～12s，保压30～50s，泄压凝固待其冷却后脱模。

【技术特征摘要】
1.一种大巴铝合金轮毂的低压铸造工艺，其特征在于，包括如下步骤：A、将铝合金熔化成铝水，铝水温度控制在720～740℃，通入99.99%高纯氮气和精炼剂进行除气除渣；B、静置8～10min，待铝水底部杂质充分上浮后，扒出铝渣；C、将铝水转入中转包后再次对铝水进行除气精炼提高其纯净度，根据中间包内铝水重量添加一定重量铝钛硼合金、铝镁合金和铝锶合金，铝水密度2.63g/cm3以上；D、铸造模具边摸温度在400～420℃；E、采用低压铸造，浇注温度680～700℃，升液压力0.25～0.27MPa，升液时间6～10s，充型压力0.38～0.42MPa，充型时间15～25s，增压压力0.85～0.95M...

【专利技术属性】
技术研发人员：裔国宇，何芳，何国元，
申请(专利权)人：大亚车轮制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32