一种用于汽车板材的铝合金压铸工艺制造技术

本发明专利技术提供一种用于汽车板材部件的、具有优异力学性能的压铸铝合金的压铸工艺，包括合模锁定、抽真空、压铸、脱模清理、固溶‑淬火处理、两级时效，本发明专利技术具体是通过选择最优的铝合金压铸充型参数及热处理工业步骤得到具有优异力学性能的铝合金，同时防止压铸的金属件内形成气泡，提高了产品质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造工业
，具体为一种用于汽车板材的铝合金压铸工艺。
技术介绍
铝及其合金因具有优异的力学性能、抗腐蚀性能、成型性能而自古受到青睐，同时加之2.17g/cm2的低密度，铝合金是典型的被使用的结构型轻合，在汽车、船舶、运输机、家电制品、点子通讯设备、建材等各个领域都被广泛使用。特别是为了应对日益严重的能源短缺和环境污染等问题，必须尽量节约燃油的消耗以及严格控制二氧化碳等气体的排放，而交通运输产品的质量每减轻10％，就可以使得油耗下降至少5％，相应的气体排放也自然能够得到有效的控制，而将具有高的比强度和比刚度以及其他优异性能的铝合金用于相应产品的制造，无疑是解决上述问题最为可行的方法。压力铸造是现今铝及其合金的铸造方法中技术含量较高的先进制备方法之一，其成本相对较低，且生产效率高，制备得到的铝合金表面质量好、尺寸精度高，能够满足汽车工业部件对于铝合金产品的要求标准。然而如何选择较优的铝合金压铸充型参数及热处理工业步骤一直是相关研究人员最为关注的研究课题。因此需要一种合理、实用的用于汽车板材的铝合金压铸工艺是很有前景的。
技术实现思路
专利技术目的：鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种合理、实用的用于汽车板材的铝合金压铸工艺。技术方案：为了实现以上目的，本专利技术所述的一种用于汽车板材的铝合金压铸工艺，包括如下步骤：合模锁定：固定模和活动模保持接触形成型腔，并锁定合上模具；抽真空：固定模上带有与真空泵连接的管道，真空泵将型腔内的空气抽出使得型腔内形成真空；压铸：将熔体降温至650℃后压入经预热至少180℃的模具型腔中，其中充型开始时的熔体流速为0.5-0.6m/s、铸造压力为60-65Mpa，充型率超过60％后，降低熔体的流速至0.1-0.2m/s、铸造压力为75-80Mpa，直至充型压铸结束；脱模清理：待熔融金属被硬化成金属制品后，定模与动模分离，并清理脱模后的压铸铸件；固溶-淬火处理：将压铸铸件经过冷轧或热轧加工后得到铝合金板材，再将铝合金板材在500-550℃条件下盐浴固溶处理1-3min后进行水淬冷却；两级时效：首先将经固溶-淬火处理的铝合金板材在80-90℃的条件下盐浴保温3.5-4h，随后再将铝合金板材在40-45℃的条件下盐浴保温100-110h，取出后最终得到压铸模型。作为优选，所述的充型开始时的熔体流速为0.55m/s；作为优选，所述的充型开始时的铸造压力为63Mpa；作为优选，所述的充型率超过60％后，降低熔体流速为0.15m/s；作为优选，所述的充型率超过60％后，铸造压力为78Mpa；作为优选，所述充型结束后保压5-8min；作为优选，板材出炉入水的时间小于3秒且冷却水的温度小于25℃；1、本专利技术中所述的一种用于汽车板材的铝合金压铸工艺，通过所述的充型开始时的熔体流速为0.55m/s，初始充型时的速度越快，已充入的熔体成型越快，冷却成型后的铸件质量越高；2、本专利技术中所述的一种用于汽车板材的铝合金压铸工艺，通过所述的充型开始时的铸造压力为63Mpa，使得熔融状态的铝合金在高温高压下可以缓慢冷却；3、本专利技术中所述的一种用于汽车板材的铝合金压铸工艺，通过所述的充型率超过60％后，降低熔体流速为0.15m/s，收尾充型速度越慢，利于型腔内气泡的排出，减少了型腔内壁的缩孔；4、本专利技术中所述的一种用于汽车板材的铝合金压铸工艺，通过所述的充型率超过60％后，铸造压力为78Mpa，收尾时增大铸造压力有利于型腔内剩余熔体的沉淀融合，避免了型腔内气泡及内壁处的缩孔产生；5、本专利技术中所述的一种用于汽车板材的铝合金压铸工艺，通过所述充型结束后保压5-8min，使得型腔内的气压不会因骤降而导致铸件温度快速冷却；6、本专利技术中所述的一种用于汽车板材的铝合金压铸工艺，通过所述板材出炉入水的时间小于3秒且冷却水的温度小于25℃，进一步优化工艺参数，得到性能优异的铝合金；本专利技术的优点在于：(1)在充型前采用抽真空使得型腔内为真空状态，使得熔融金属在注入型腔时没有气体滞留在型腔内，防止压铸的金属件内形成气泡，提高了产品质量；(2)选择了最佳的压铸工艺参数以获得性能优异的铝合金；(3)浇注速度是可控的，金属液可以相对平稳地进入铸型，可以减少铸件的热裂倾向，在一定程度上消除了热裂的隐患；(4)采用了最为有效的两级时效工艺和参数，最大限度地提高了铝合金的性能；(5)充型结束后保压5—8min，使得型腔内的气压不会因骤降而导致铸件温度快速冷却；(6)板材出炉入水的时间小于3秒且冷却水的温度小于25℃，进一步优化工艺参数，得到性能优异的铝合金。具体实施方式实施例1压铸前需要进行一系列的准备，包括原材料检验、储存、防护、熔炼、铝水输送和在压铸模具表面喷涂一层脱模剂。压铸工艺具体包括以下步骤：合模锁定：固定模和活动模保持接触形成型腔，并锁定合上模具；抽真空：固定模上带有与真空泵连接的管道，真空泵将型腔内的空气抽出使得型腔内形成真空；压铸：将熔体降温至650℃后压入经预热至少180℃的模具型腔中，其中充型开始时的熔体流速为0.5m/s、铸造压力为60Mpa，充型率超过60％后，降低熔体的流速至0.1m/s、铸造压力为75Mpa，直至充型压铸结束；脱模清理：待熔融金属被硬化成金属制品后，定模与动模分离，并清理脱模后的压铸铸件；固溶-淬火处理：将压铸铸件经过冷轧或热轧加工后得到铝合金板材，再将铝合金板材在500℃条件下盐浴固溶处理1min后进行水淬冷却；两级时效：首先将经固溶-淬火处理的铝合金板材在80℃的条件下盐浴保温3.5h，随后再将铝合金板材在40℃的条件下盐浴保温100h，取出后最终得到压铸模型。压铸完成后需要进行以下处理，包括毛坯去浇口、毛坯输送、毛坯清理、毛坯抛丸、毛坯钝化、初级产品输送、初级产品机加工、成品终检、成品包装和储存。实施例2压铸前需要进行一系列的准备，包括原材料检验、储存、防护、熔炼、铝水输送和在压铸模具表面喷涂一层脱模剂。压铸工艺具体包括以下步骤：合模锁定：固定模和活动模保持接触形成型腔，并锁定合上模具；抽真空：固定模上带有与真空泵连接的管道，真空泵将型腔内的空气抽出使得型腔内形成真空；压铸：将熔体降温至650℃后压入经预热至少180℃的模具型腔中，其中充型开始时的熔体流速为0.6m/s、铸造压力为65Mpa，充型率超过60％后，降低熔体的流速至0.2m/s、铸造压力为80Mpa，直至充型压铸结束；脱模清理：待熔融金属被硬化成金属制品后，定模与动模分离，并清理脱模后的压铸铸件；固溶-淬火处理：将压铸铸件经过冷轧或热轧加工后得到铝合金板材，再将铝合金板材在550℃条件下盐浴固溶处理3min后进行水淬冷却；两级时效：首先将经固溶-淬火处理的铝合金板材在90℃的条件下盐浴保温4h，随后再将铝合金板材在45℃的条件下盐浴保温110h，取出后最终得到压铸模型。压铸完成后需要进行以下处理，包括毛坯去浇口、毛坯输送、毛坯清理、毛坯抛丸、毛坯钝化、初级产品输送、初级产品机加工、成品终检、成品包装和储存。实施例3压铸前需要进行一系列的准备，包括原材料检验、储存、防护、熔炼、铝水输送和在压铸模具表面喷涂一层脱模剂。压铸工艺具体包括以下步骤：合模锁定：固定模和活动模保持接触形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车板材的铝合金压铸工艺，其特征是，包括以下几个步骤：（1）合模锁定：固定模和活动模保持接触形成型腔，并锁定合上模具；（2）抽真空：固定模上带有与真空泵连接的管道，真空泵将型腔内的空气抽出使得型腔内形成真空；（3）压铸：将熔体降温至650℃后压入经预热至少180℃的模具型腔中，其中充型开始时的熔体流速为0.5‑0.6m/s、铸造压力为60‑65Mpa，充型率超过60%后，降低熔体的流速至0.1‑0.2m/s、铸造压力为75‑80Mpa，直至充型压铸结束；（4）脱模清理：待熔融金属被硬化成金属制品后，定模与动模分离，并清理脱模后的压铸铸件；（5）固溶‑淬火处理：将压铸铸件经过冷轧或热轧加工后得到铝合金板材，再将铝合金板材在500‑550℃条件下盐浴固溶处理1‑3min 后进行水淬冷却；（6）两级时效：首先将经固溶‑淬火处理的铝合金板材在80‑90℃的条件下盐浴保温3.5‑4h，随后再将铝合金板材在40‑45℃的条件下盐浴保温100‑110h，取出后最终得到压铸模型。

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车板材的铝合金压铸工艺，其特征是，包括以下几个步骤：（1）合模锁定：固定模和活动模保持接触形成型腔，并锁定合上模具；（2）抽真空：固定模上带有与真空泵连接的管道，真空泵将型腔内的空气抽出使得型腔内形成真空；（3）压铸：将熔体降温至650℃后压入经预热至少180℃的模具型腔中，其中充型开始时的熔体流速为0.5-0.6m/s、铸造压力为60-65Mpa，充型率超过60%后，降低熔体的流速至0.1-0.2m/s、铸造压力为75-80Mpa，直至充型压铸结束；（4）脱模清理：待熔融金属被硬化成金属制品后，定模与动模分离，并清理脱模后的压铸铸件；（5）固溶-淬火处理：将压铸铸件经过冷轧或热轧加工后得到铝合金板材，再将铝合金板材在500-550℃条件下盐浴固溶处理1-3min后进行水淬冷却；（6）两级时效：首先将经固溶-淬火处理的铝合金板材在80-90℃的条件下盐浴保温3.5-4h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张士宏，顾璇，
申请(专利权)人：铝冠精密机械科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32