压铸铝合金材料制备方法及设备技术

本发明专利技术涉及压铸铝合金材料制备方法及设备，压铸铝合金成分配料包括硅7.0~12.5％；镁0.15~0.65％；锶100‑1450ppm；钠50‑1400ppm；铁0.08‑0.65％；锰≤0.45％；铜≤0.65％；钛0.01~0.05％；铬≤0.45％；锌≤0.8％；其余为铝；同时，碱金属钠含量的10倍加上锶含量的10倍在0.3%‑1.5%之间，即0.3%≤(Na)wt.%×10+(Sr)wt.%×10≤1.5%；本发明专利技术设计合理、结构紧凑且使用方便。

【技术实现步骤摘要】
压铸铝合金材料制备方法及设备
本专利技术涉及压铸铝合金材料制备方法及设备。
技术介绍
压力铸造成型技术是铝及铝合金铸件最为常用的成型方法之一，广泛的应用于汽车，通讯，能源，消费电子等行业。通常来说，压力铸造铝合金部件具有结构复杂，薄壁轻量化，易回收等优点。如今，随着汽车轻量化和电气化，以及交通运输行业，通讯技术的快速发展，高集成度一体成型部件的应用越来越广泛，例如，乘用车车身减震塔和纵梁等部件采用压铸一体成型工艺后，可替代传统冲压10个以上的焊接总成，对于整车性能，物流管理和成本优化都有巨大的贡献。但是，这类零件具有压铸工艺参数控制难度大，工艺窗口小，产品合格率低的特点，这限制了大型结构部件更为广泛的推广和应用。从压铸工艺优化出发，高真空压铸是大型薄壁结构件近20年来主要的发展方向，也实现了规模量产和应用。从原理上来讲，模具型腔内的高真空度，有利于铝合金熔体的迅速充填和避免卷气现象的发生，对产品的机械性能提升具有巨大的贡献。不过，高真空度的实现，需要模具技术，压铸机技术，和真空管理技术的有效匹配，这也是薄壁结构件工艺控制最难的地方。...

【技术保护点】
1.一种压铸铝合金材料制备方法 ，其特征在于：压铸铝合金成分配料包括硅7.0~12.5％；镁0.15~0.65％；锶100-1450ppm；钠50-1400ppm；铁0.08-0.65％；锰≤0.45％；铜≤0.65％；钛0.01~0.05％；铬≤0.45％；锌≤0.8％；其余为铝；同时，碱金属钠含量的10倍加上锶含量的10倍在0.3%-1.5%之间，即0.3%≤(Na) wt.%×10+(Sr) wt.%×10≤1.5%；/n该方法包括以下步骤：/nS1, 根据成分配料；/nS2, 在720℃-740℃，将Al-10Sr和Al-10Na中间合金添加进入到熔化好的熔体中；/nS3，采用氩气进行...

【技术特征摘要】
1.一种压铸铝合金材料制备方法，其特征在于：压铸铝合金成分配料包括硅7.0~12.5％；镁0.15~0.65％；锶100-1450ppm；钠50-1400ppm；铁0.08-0.65％；锰≤0.45％；铜≤0.65％；钛0.01~0.05％；铬≤0.45％；锌≤0.8％；其余为铝；同时，碱金属钠含量的10倍加上锶含量的10倍在0.3%-1.5%之间，即0.3%≤(Na)wt.%×10+(Sr)wt.%×10≤1.5%；
该方法包括以下步骤：
S1,根据成分配料；
S2,在720℃-740℃，将Al-10Sr和Al-10Na中间合金添加进入到熔化好的熔体中；
S3，采用氩气进行旋转喷吹10-15分钟对铝合金熔体进行精炼除气，熔体温度控制在680-700℃静止保温15分钟；
S4，采用压铸工艺控制，首先，将压铸模具表面温度控制在180-250度之间；然后，在料筒内采用速度0.2-0.35m/s低速充填；其次，待熔体进入内浇口后，采用速度3.0-5.0m/s高速充填，铸造压力在30-60MPa。


2.根据权利要求1所述的压铸铝合金材料制备方法，其特征在于：
在S4中，熔体输送采用定量泵的方式；在S4中，在压铸模具型腔中通入氧气；
该合金压的铸铝合金体系；
Al(l)+3/4O2(v)=1/2Al2O3(s)𝛥G°=-162,688cal/mole
Mg(l)+1/2O2(v)=MgO(l)𝛥G°=-119,116cal/mol
2Na(l)+1/2O2(v)=Na2O(l)𝛥G°=-68,058cal/mol
Sr(l)+1/2O2(v)=SrO(s)𝛥G°=-492,300cal/mol。


3.一种压铸铝合金材料制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤；
S1，首先，固料传送带（36）将固体配料输出；然后，固料下落通道（37）向下输出承接固体配料给预加热熔炉（9）；
S2，首先，将配料在各个上料在加热熔炉（9）中加热到熔融态；然后，熔融态的配料通过配料输出管（10）从豁口滴入到定量存储罐（12）中；其次，当定量存储罐（12）中配料到达设定重量后，定量存储罐（12）在定量支架（11）摆动为头重脚轻，熔融态配料从进料上开口（13）下流到对应工位电加热炉（7）中；再次，根据设定温度，对各个工位的电加热炉（7）加热至设定条件，在定量存储罐（12）的搅拌釜对其搅拌；紧接着，在下出料工位（22）将配置好的配料输出；
S3，首先，驱动轴（29）驱动偏心轴（28）在吊装孔（27）中转动，带动倾斜底部网框（30）在分装加热炉（25）中晃动，从而对分装加热炉（25）内熔融配件进行搅拌，同时避免杂物堵塞网孔；然后，伸缩杆驱动偏心轴（28）与吊装孔（27）分离，同时，吊耳（31）将存在大于网孔的杂物的倾斜底部网框（30）取出；其次，对分装加热炉（25）进行静置加热；
S4，首先，将安装有压铸模具的承载载具（50）送到空载托盘（47）上；然后，空载托盘（47）旋转到工位传送带（44）的输入端；其次，空载推杆（48）将承载载具（50）送至压铸工位（49）；再次，上顶推杆将承载载具（50）上顶离开工位传送带（44）；之后，喂料L弯臂（53）插入到载具下槽道（52）中并横向前伸；随后，喂料推杆（54）将承载载具（50）从喂料L弯臂（53）推出到压铸载台（55）上；紧接着，电加热器（57）对压铸模具加热保温，浇口对压铸模具进行压铸浇液；后来，吐料推杆（56）将承载载具（50）从压铸载台（55）上送回工位传送带（44）上；再后来，在输出工位（58），输出载台（60）承接工位传送带（44）送入的承载载具（50）；再往后，旋转输出旋转升降托手（59）旋转；输出推杆（61）将承载载具（50）从输出载台（60）推送到下一工位。


4.根据权利要求3所述的压铸铝合金材料制备方法，其特征在于：在步骤S2中，对于各个配料的电加热炉（7），还有称量步骤；首先，称量升降转臂（39）将称量下托盘（40）送到电加热炉（7）下方，利用称量上倾斜托盘（41）逐渐与电加热炉（7）底面接触承载重力，使得悬挂轴（6）在导向长槽（5）中上升，通过连接弹簧（42）实现力的传递。


5.一种压铸铝合金材料制备设备，其特征在于：包括传送部（32）、熔炉部、除杂部及压铸部（35）；
传送部（32），用于将固体配料送入并将配料定量输出；
熔炉部，逐次承接传送部（32）输出的配料并将配料混合熔融；
除杂部，将熔炉部中的杂物进行除杂；
压铸部（35），输出载有压铸模具的承载载具（50），对压铸模具压铸熔融液。


6.根据权利要求5所述的压铸铝合金材料制备设备，其特征在于：传送部（32）包括固料传送带（36）、固料下落通道（37）及搅拌轴（38）；
固料传送带（36），输入端输入固体...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨辛，杨潆奎，
申请(专利权)人：山东弗泽瑞金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37