【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铸造领域，具体涉及一种温压流多场协同控制的铸造方法及其控制装置、应用。
技术介绍
1、压力作为低压或差压铸造过程的重要参数，主要用以驱动金属液完成对型腔的填充，以及在填充完成后为金属液的凝固提供补缩动力。
2、常用技术中压力的控制都是通过时间预设的方式进行，低压或差压铸造过程的“升液-充型-增压-保压-卸压”的五个阶段均以分别设定时间即对应时间段的压力进行推进。常会存在无法精准控制金属液在型腔的充型过程以及无法及时提供金属液凝固所需的补缩动力的问题，从而导致金属液在型腔充型时生成大量的二次氧化夹渣，且金属液凝固后生成细小缩松等结构缺陷。
3、基于此，有必要提供一种温压流多场协同控制的铸造方法及其控制装置、应用，以缓解或解决上述问题。
技术实现思路
1、旨在解决上述常用技术中金属在型腔充型时生成大量的二次氧化夹渣，且凝固后生成细小缩松等结构缺陷的技术问题，本专利技术提供了一种温压流多场协同控制的铸造方法，包括步骤：
2、在模具设置第一测温点、中间测温点和最末测温点；其中，所述第一测温点与所述模具具有的浇注位对应，所述中间测温点与型腔内至少部分结构突变点对应，所述最末测温点与所述型腔的末端对应；
3、在所述型腔内浇注金属液，并施加铸造压力；
4、在检测到所述金属液到达所述第一测温点的情形下，所述铸造压力在初始压力的基础上以2mbar/s~5mbar/s的增压速率进行增压，将所述金属液的充型速度控制在0.84cm/
5、在所述中间测温点检测到所述金属液到达对应的结构突变点的情形下，增大铸造压力和调节充型速度；且随着所述中间测温点与所述浇注位的距离不断增大，铸造压力的增压速率逐渐增大以及充型速度逐渐增大；
6、直至所述最末测温点检测到所述金属液到达所述型腔末端，完成充型，其中，所述金属液到达所述型腔末端时的所述铸造压力为第一压力，所述第一压力大小为300mbar/s~400mbar/s；
7、控制所述铸造压力在所述第一压力的基础上对所述型腔依次进行增压、保压、卸压，得到铸件。
8、进一步的，所述中间测温点包括与沿所述型腔依次出现的结构突变点分别对应的第二测温点、第三测温点和第四测温点；
9、所述在所述中间测温点检测到所述金属液到达对应的结构突变点的情形下，增大铸造压力和调节充型速度包括：
10、在所述第二测温点检测到对应的第一极点的情形下，所述铸造压力以2mbar/s~15mbar/s的增压速率进行增压，将所述金属液的充型速度控制在0.84cm/s~6.3cm/s；
11、在所述第三测温点检测到对应的第一极点的情形下，所述铸造压力以2mbar/s~15mbar/s的增压速率进行增压，将所述金属液的充型速度控制在0.84cm/s~6.3cm/s；
12、在所述第四测温点检测到对应的第一极点的情形下，所述铸造压力以2mbar/s~15mbar/s的增压速率进行增压，将所述金属液的充型速度控制在0.84cm/s~6.3cm/s；
13、其中，所述第一极点为所述金属液开始遮蔽相应测温点所对应结构突变点的时刻。
14、进一步的，所述最末测温点包括所述第五测温点，所述控制所述铸造压力在所述第一压力的基础上对所述型腔依次进行增压、保压、卸压还包括：
15、在所述第五测温点检测到对应的第一极点的情形下，充型完成，所述铸造压力在增压速率为60mbar/s~100mbar/s的条件下，增压至第二压力保压，其中，所述第二压力为850mbar~1500mbar；
16、在所述第四测温点检测到对应的第二极点的情形下，将增压速率调整至50mbar/s~80mbar/s，增压至第三压力保压，所述第三压力为2500mbar~3500mbar；
17、在所述第二测温点检测到对应的第二极点的情形下，将增压频率调整至40mbar/s~60mbar/s，增压至第四压力保压，所述第四压力为2500mbar~3500mbar；
18、在所述第一测温点检测到对应的第二极点的情形下，卸压至0；
19、其中，第二极点为相应测温点出所对应的金属液开始凝固的时刻。
20、进一步的，所述初始压力大小为160~240mbar。
21、进一步的，在检测到所述金属液到达所述第一测温点之前，所述铸造压力以16mbar/s~24mbar/s的增压速率从0mbar开始升压至所述初始压力，以实现所述金属液的升液。
22、进一步的，所述金属液包括al-si系铸造有色合金、al-cu系铸造有色合金、al-zn系铸造有色合金。
23、进一步的，所述在所述第一测温点检测到对应的第二极点的情形下，卸压至0包括，以200mbar/s~400mbar/s的减压速率将所述铸造压力减小至0。
24、本专利技术提供了一种如上任意一项的铸造方法在车轮铸造中的应用。
25、进一步的，所述型腔为车轮铸造型腔，所述车轮铸造型腔包括轮辋位和轮辐位，所述第一测温点与所述轮辐位处的所述浇注位对应，并设置于所述轮辐的法兰连接处；所述中间测温点包括第二测温点、第三测温点和第四测温点；
26、所述第二测温点与所述轮辐位的壁面转折处对应；
27、所述第三测温点与所述轮辐位以及所述轮辋位的连接转折厚壁处对应；
28、所述第四测温点与所述轮辐位以及所述轮辋位的连接转折薄壁处对应；
29、所述最末测温点与所述轮辋位远离所述浇注位的一端对应。
30、本专利技术还提供了一种温压流多场协同控制的控制装置，应用于如上任意一项的温压流多场协同控制的铸造方法或如上任意一项所述的铸造方法在车轮铸造中的应用，其中，控制装置包括：
31、n个测温装置，与所述第一测温点、所述中间测温点和所述最末测温点对应设置，用于检测所述各测温点的温度；
32、第一计算机构，用于计算各测温点温度随时间的变化率，并在第n测温装置的测量温度随时间的变化率首次为0的情形下，确定对应测温点到达第一极点；以及在所述第n测温装置的测量温度随时间的变化率再次为0的情形下，确定对应测温点到达第二极点；其中，n为n个测温装置的序号，0＜n≤n；
33、加压参数处理器，与所述n个测温装置以及所述第一计算机构通讯连接，根据所述各测温点到达驻点的情形调整加压参数，其中，所述加压参数包括压力、增压速率和减压速率。
34、与现有技术相比，本专利技术至少包括以下优点：
35、本专利技术提供了一种温压流多场协同控制的铸造方法，利用型腔首末以及结构突变处测温点的设置实现了型腔流场以及温度场的运行监控。基于各测温点随着流场运作的温度变化规律可以得到：金属液遮蔽该测温点所对应的结构突变点时，测温点到达第一极点；测温点所对应的金属液开始凝固时，测温点达到第二极点；其中，最末本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种温压流多场协同控制的铸造方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1的铸造方法，其特征在于，所述中间测温点包括与沿所述型腔依次出现的结构突变点分别对应的第二测温点、第三测温点和第四测温点；
3.根据权利要求2的铸造方法，其特征在于，所述最末测温点包括第五测温点，所述控制所述铸造压力在所述第一压力的基础上对所述型腔依次进行增压、保压、卸压还包括：
4.根据权利要求3的铸造方法，其特征在于，所述初始压力大小为160~240mbar。
5.根据权利要求4的铸造方法，其特征在于，在检测到所述金属液到达所述第一测温点之前，所述铸造压力以16mbar/s~24mbar/s的增压速率从0mbar开始升压至所述初始压力，以实现所述金属液的升液。
6.根据权利要求1的铸造方法，其特征在于，所述金属液包括Al-Si系铸造有色合金、Al-Cu系铸造有色合金、Al-Zn系铸造有色合金。
7.根据权利要求3的铸造方法，其特征在于，所述在所述第一测温点检测到对应的第二极点的情形下，卸压至0包括，以200mbar/s~400m
8.一种如权利要求1~7任意一项的铸造方法在车轮铸造中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述型腔为车轮铸造型腔，所述车轮铸造型腔包括轮辋位和轮辐位，所述第一测温点与所述轮辐位处的所述浇注位对应，并设置于所述轮辐的法兰连接处；所述中间测温点包括第二测温点、第三测温点和第四测温点；
10.一种温压流多场协同控制的控制装置，其特征在于，应用于权利要求1~7任意一项的温压流多场协同控制的铸造方法或权利要求8~9任意一项所述的铸造方法在车轮铸造中的应用，其中，控制装置包括：
...【技术特征摘要】
1.一种温压流多场协同控制的铸造方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1的铸造方法，其特征在于，所述中间测温点包括与沿所述型腔依次出现的结构突变点分别对应的第二测温点、第三测温点和第四测温点；
3.根据权利要求2的铸造方法，其特征在于，所述最末测温点包括第五测温点，所述控制所述铸造压力在所述第一压力的基础上对所述型腔依次进行增压、保压、卸压还包括：
4.根据权利要求3的铸造方法，其特征在于，所述初始压力大小为160~240mbar。
5.根据权利要求4的铸造方法，其特征在于，在检测到所述金属液到达所述第一测温点之前，所述铸造压力以16mbar/s~24mbar/s的增压速率从0mbar开始升压至所述初始压力，以实现所述金属液的升液。
6.根据权利要求1的铸造方法，其特征在于，所述金属液包括al-si系铸造...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱霖，徐佐，尹志高，张振栋，马向前，刘春海，朱志华，
申请(专利权)人：中信戴卡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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