铸件的挤压铸造方法技术

本发明专利技术涉及一种铸件的挤压铸造方法，包括以下步骤:预热模具，将熔体浇入模具型腔中；上模向下移动至与下模进行合模，模具的第一挤压冲头对第一部位的熔体进行挤压，模具的第二挤压冲头对第二部位的熔体进行挤压；第一挤压冲头和第二挤压冲头继续向下移动，并使第一挤压冲头和第二挤压冲头对熔体的挤压力增压至f1并保压时间t1；第二挤压冲头继续向下移动，并使第二挤压冲头对第二部位的熔体继续增压，第二挤压冲头对熔体的挤压力增压至f2并保压时间t2，其中f2＞f1；开模，顶出铸件。该方法通过对铸件在同方向的二次直接挤压，在铸件凝固过程中，根据铸件不同部位的凝固先后顺序，分阶段进行二次挤压，改善压力分布状态，提高产品质量和成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及挤压铸造
，特别涉及一种铸件的挤压铸造方法。
技术介绍
挤压铸造是将一定量熔融金属液直接注入金属模膛，随后合模实现金属液充填流动，并在机械静压力作用下发生高压凝固和少量塑性变形，从而获得毛坯或零件的一种金属加工方法。铸件一般通过一次直接挤压成形，但在压制结构复杂的铸件时，这一压力并不能均匀地分布在挤压面上，无法保证整个铸件在有效挤压比压下凝固。特别是当铸件的不同部位在垂直方向上的厚度相差较大时：在直接挤压铸造过程中，厚度较小部位先于厚度较大部位凝固，从而导致挤压压力主要分布在厚度较小处，而需要在持续高压下凝固的厚大部位只能分配到较少压力，这种情况不利于厚度大的部位的成型和铸件整体性能的提高，特别随着铸件厚度差的增大，这一不利因素将更加明显。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铸件的挤压铸造方法，能够改善压力分布状态，有利于厚度大的部位的成型和铸件整体性能的提高。为实现本专利技术的目的，采取的技术方案是：一种铸件的挤压铸造方法，针对厚薄不均的铸件可实现同方向二次直接挤压,该铸件包括第一部位和第二部位，第一部位的厚度比第二部位的厚度小，该方法包括以下步骤:(1)、预热模具，将熔体浇入模具型腔中；(2)、上模向下移动至与下模进行合模，模具的第一挤压冲头对第一部位的熔体进行挤压，模具的第二挤压冲头对第二部位的熔体进行挤压；(3)、第一挤压冲头和第二挤压冲头继续向下移动，并使第一挤压冲头和第二挤压冲头对熔体的挤压力增压至f1并保压时间t1；(4)、第二挤压冲头继续向下移动，并使第二挤压冲头对第二部位的熔体继续增压，第二挤压冲头对熔体的挤压力增压至f2并保压时间t2，其中f2＞f1；(5)、开模，顶出铸件。该方法通过对铸件在竖直同方向的二次直接挤压，在铸件凝固过程中，根据铸件不同部位的凝固先后顺序，分阶段进行二次挤压，使挤压压力在合金凝固的过程中合理分布，改善压力分布状态，提高局部挤压比压和压力有效作用时间，有效地解决了厚度大的部位不及厚度小的部位的组织致密和晶粒粗大等问题，有利于厚度大的部位的成型和铸件整体性能的提高，提高产品质量和成品率。下面对技术方案进一步说明：进一步的是，在步骤(4)中，第一挤压冲头对第一部位的挤压力保持为f1。使第一挤压冲头继续对第一部件的熔体施压，防止因第二挤压冲头的加压而发生变形，保证产品质量。进一步的是，在步骤(2)和步骤(3)中，通过主液压缸带动第一挤压冲头和第二挤压冲头对熔体进行挤压。进一步的是，在步骤(4)中，通过副液压缸带动第二挤压冲头继续对第二部位的熔体进行加压。进一步的是，在步骤(5)中，开模前，副液压缸先泄压，主液压缸再泄压。进一步的是，在步骤(3)中，模具对第一部位和第二部位的熔体进行第一次挤压，第一挤压比压为50-150MPa。进一步的是，在步骤(4)中，第二挤压冲头对第二部位的熔体进行第二次挤压，第二次挤压比压为60-150MPa。进一步的是，保压时间t1为30-80s，保压时间t2为30-70s。进一步的是，在步骤(1)中，预热温度为150-250℃。进一步的是，该铸件为涡轮，第一部位为肋板，第二部位涡轮轮缘，第一挤压冲头为上模芯，第二挤压冲头为围绕上模芯布置的上模环。肋板位置的厚度要比涡轮轮缘位置的厚度要薄，第一次挤压时，上模环对涡轮轮缘位置进行挤压，上模芯的肋板位置进行挤压，当肋板凝固完成后，使上模环继续向下移动对涡轮轮缘位置继续加压，进行二次挤压，从而达到提高压力利用效率和增大涡轮外圈挤压比压的效果，使涡轮外圈厚大部位在足够大的挤压压力下凝固成型，进一步提高蜗轮的品质和使用寿命。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过对铸件在竖直同方向的二次直接挤压，在铸件凝固过程中，根据铸件不同部位的凝固先后顺序，分阶段进行二次挤压，使挤压压力在合金凝固的过程中合理分布，改善压力分布状态，提高局部挤压比压和压力有效作用时间，有效地解决了厚度大的部位不及厚度小的部位的组织致密和晶粒粗大等问题，有利于厚度大的部位的成型和铸件整体性能的提高，提高产品质量和成品率。附图说明图1是本专利技术实施例铸件的挤压铸造方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例立式挤压铸造机的结构示意图；图3是本专利技术实施例模具的结构示意图。附图标记说明：10.第一模板，20.动模板，30.第二模板，40.主驱动缸，50.副驱动缸，510.顶板，610.上模，611.第一挤压冲头，612.第二挤压冲头，613.上模架，620.下模，621.下模套，622.下模芯，623.型腔，70.导柱，80.驱动机构。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明：如图1所示，一种铸件的挤压铸造方法，针对厚薄不均的铸件可实现同方向二次直接挤压,该铸件包括第一部位和第二部位，第一部位的厚度比第二部位的厚度小，该方法包括以下步骤:(1)、预热模具，将熔体浇入模具型腔中；(2)、上模向下移动至与下模进行合模，模具的第一挤压冲头对第一部位的熔体进行挤压，模具的第二挤压冲头对第二部位的熔体进行挤压；(3)、第一挤压冲头和第二挤压冲头继续向下移动，并使第一挤压冲头和第二挤压冲头对熔体的挤压力增压至f1并保压时间t1；(4)、第二挤压冲头继续向下移动，并使第二挤压冲头对第二部位的熔体继续增压，第二挤压冲头对熔体的挤压力增压至f2并保压时间t2，其中f2＞f1；(5)、开模，顶出铸件。该方法通过对铸件在竖直同方向的二次直接挤压，在铸件凝固过程中，根据铸件不同部位的凝固先后顺序，分阶段进行二次挤压，使挤压压力在合金凝固的过程中合理分布，改善压力分布状态，提高局部挤压比压和压力有效作用时间，有效地解决了厚度大的部位不及厚度小的部位的组织致密和晶粒粗大等问题，有利于厚度大的部位的成型和铸件整体性能的提高，提高产品质量和成品率。在本实施例中，该铸件为涡轮，第一部位为肋板，第二部位涡轮轮缘，第一挤压冲头为上模芯，第二挤压冲头为围绕上模芯布置的上模环。肋板位置的厚度要比涡轮轮缘位置的厚度要薄，第一次挤压时，上模环对涡轮轮缘位置进行挤压，上模芯的肋板位置进行挤压，当肋板凝固完成后，使上模环继续向下移动对涡轮轮缘位置继续加压，进行二次挤压，从而达到提高压力利用效率和增大涡轮外圈挤压比压的效果，使涡轮外圈厚大部位在足够大的挤压压力下凝固成型，进一步提高蜗轮的品质和使用寿命。在步骤(1)中，模具型腔的预热温度为150-250℃。在步骤(2)中，通过主液压缸带动第一挤压冲头和第二挤压冲头对熔体进行挤压。在步骤(3)中，主液压缸增压到一定压力并保压30-80s，通过第一挤压冲头和第二挤压冲头对熔体进行第一次挤压，第一次挤压比压为50-150MPa。在步骤(4)中，副液压缸增压到一定压力并保压30-70s，通过第二挤压冲头对第二部位的熔体进行第二次挤压，第二次挤压比压为60-150MPa；在这过程中，主液压缸继续在第一次挤压比压的压力保压至保压至第二挤压完成，使第一挤压冲头继续对第一部件的熔体施压，防止因第二挤压冲头的加压而发生变形，保证产品质量。在步骤(5)中，当铸件的熔体完全凝固后，副液压缸先泄压，主液压缸再泄压，然后通过升降液压缸驱动上模向上运动开模，副液压缸顶出铸件并回位。在本实施例中，该铸件为涡轮，第一部位为肋板，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸件的挤压铸造方法，针对厚薄不均的铸件可实现同方向二次直接挤压,该铸件包括第一部位和第二部位，所述第一部位的厚度比第二部位的厚度小，其特征在于，该方法包括以下步骤:(1)、预热模具，将熔体浇入模具型腔中；(2)、上模向下移动至与下模进行合模，模具的第一挤压冲头对第一部位的熔体进行挤压，模具的第二挤压冲头对第二部位的熔体进行挤压；(3)、第一挤压冲头和第二挤压冲头继续向下移动，并使第一挤压冲头和第二挤压冲头对熔体的挤压力增压至f1并保压时间t1；(4)、第二挤压冲头继续向下移动，并使第二挤压冲头对第二部位的熔体继续增压，第二挤压冲头对熔体的挤压力增压至f2并保压时间t2，其中f2＞f1；(5)、开模，顶出铸件。

【技术特征摘要】
1.一种铸件的挤压铸造方法，针对厚薄不均的铸件可实现同方向二次直接挤压,该铸件包括第一部位和第二部位，所述第一部位的厚度比第二部位的厚度小，其特征在于，该方法包括以下步骤:(1)、预热模具，将熔体浇入模具型腔中；(2)、上模向下移动至与下模进行合模，模具的第一挤压冲头对第一部位的熔体进行挤压，模具的第二挤压冲头对第二部位的熔体进行挤压；(3)、第一挤压冲头和第二挤压冲头继续向下移动，并使第一挤压冲头和第二挤压冲头对熔体的挤压力增压至f1并保压时间t1；(4)、第二挤压冲头继续向下移动，并使第二挤压冲头对第二部位的熔体继续增压，第二挤压冲头对熔体的挤压力增压至f2并保压时间t2，其中f2＞f1；(5)、开模，顶出铸件。2.根据权利要求1所述的铸件的挤压铸造方法，其特征在于，在步骤(4)中，第一挤压冲头对第一部位的挤压力保持为f1。3.根据权利要求1所述的铸件的挤压铸造方法，其特征在于，在步骤(2)和步骤(3)中，通过主液压缸带动第一挤压冲头和第二挤压冲头对熔体进行挤压。4.根据权利要求3所述的铸件...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱权利，陈家坚，李元元，张卫文，吴资湧，
申请(专利权)人：华南理工大学，广东粤海华金科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44