在一种采用ＡＺ９１Ｄ合金通过挤压铸造来制造铸造产品的方法中，ＡＺ９１Ｄ合金被加热到液态；用该液态ＡＺ９１Ｄ合金来填充压射缸；以及在压射缸和模具之间形成密封。此外，液态合金通过注射单元在大于约６９兆帕（ＭＰａ）的压力下以小于约５００毫米每秒（ｍｍ／ｓｅｃ）的浇口速度注入所述模具内；并且ＡＺ９１Ｄ合金在所述模具内固化以形成铸造产品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术总体上涉及铸造一种镁合金。更特别地，本专利技术涉及用于铸造AZ91D镁合金的方法和系统。
技术介绍
某些汽车构件通常由传统压铸法——例如高压压铸法(“HPDC”)——制造的铝合金形成。HPDC适于制造薄壁构件。HPDC构件可能具有因湍流和凝固收缩而引起的不利孔隙，这使得这些构件不适于用作厚壁构件。HPDC构件还可能呈现不利的表皮效应，其中构件的外层——或者表层——的孔隙率较小，但是构件其余部分的孔隙率的程度是不可接受的，其表示构件在表层下的微观结构恶化。孔隙能够对构件的可塑性或展延性造成不利影响，从而使得构件较不适于被利用，在汽车构件中尤为如此。目前，厚壁构件可由通过HPDC制造的380或383铝合金制造。
技术实现思路
本专利技术在相当大的程度上满足了上述的要求，其中在一些实施方式中，提供了既轻便又坚固的铸造产品、以及用于制造该铸造产品的系统和方法。本专利技术的一个实施方式涉及一种用于采用AZ91D合金通过挤压铸造来制造铸造产品的方法。在此方法中，AZ91D合金被加热到液态、压射缸被填充以液态的AZ91D合金、以及在压射缸和模具之间形成密封。此外，液态合金通过注射单元在大于69兆帕(MPa)的压力下以小于大约500mm每秒(“mm/sec”)的浇口速度注入模具内，且AZ91D合金在模具内固化以形成铸造产品。本专利技术的另一个实施方式涉及一种采用AZ91D合金由挤压铸造工艺制造的铸造产品。所述铸造产品包括8.5％到9.5％的铝；0.17％到0.40％的锰；0.45％到0.9％的锌；0％到0.015％的铜；大约0％到0.05％的硅；大约0％到0.001％的镍；大约0％到0.004％的铁；各为大约0％到0.01％的一种或多种其它金属；剩余的为镁。此外，制造铸造产品的设备的浇口尺寸为大约3毫米(mm)到大约10毫米×大约3毫米(mm)到大约10毫米，而铸造产品在未回火的状态下的屈服强度为从大约100兆帕(MPa)到大约160Mpa，拉伸强度为从大约150MPa到大约230Mpa，且伸长率为大约2％。本专利技术的再另一个实施方式涉及一种采用AZ91D合金通过挤压铸造来制造铸造产品的装备。所述装备包括将AZ91D合金加热到液态的装置；用液态的AZ91D合金来填充压射缸的装置；以及用于在压射缸和模具之间形成密封的装置。此外，所述装备包括用于使液态合金在大于约69兆帕(MPa)的压力下以小于约500毫米每秒(“mm/sec”)的浇口速度注入模具内的装置、以及用于使AZ91D合金在模具内固化以形成铸造产品的装置。从而，相当广义地描述了本专利技术的某些实施方式，从而可以更好地理解对所述实施方式的详细描述，以及可以更好地理解本专利技术对现有技术的贡献。当然，本专利技术存在其它实施方式，将在下文中对之进行描述，且所述实施方式将形成所附权利要求的主题。在这个方面，在详细地解释本专利技术的至少一个实施方式之前，应当理解本专利技术的应用并不限于在下文的描述或所附的附图中给出的详细结构以及构件的设置。本专利技术能够以与所描述的实施方式不同的方式实施，并能够以不同方式实践和执行。同时，还应当理解本文以及摘要中使用的措词和术语是用于描述的目的，而不应当认为是限制性的。因此，本领域内的技术人员可以理解作为本公开的基础的概念可容易地用作设计其它机构、方法和系统以实现本专利技术的几个目的的基础。因此，重要的是，权利要求被认为包括没有偏离本专利技术的精神和范畴的等同结构。附图说明图1为依据本专利技术一个实施方式的适于挤压铸造合金的水平竖直挤压铸造装备；图2为图1中依据本专利技术一个实施方式的适于挤压铸造合金的装备的详细视图；图3为依据本专利技术一个实施方式的适于挤压铸造合金的竖直挤压铸造装备；图4为一个照片，其示出由传统的高压模铸制造的合金；图5为一个照片，其示出由依据本专利技术的实施方式制造的铸造产品；图6为一个流程图，示出依据本专利技术一个实施方式的适于生产铸造产品的方法。具体实施例方式本专利技术在一些实施方式中提供了一种采用AZ91D合金、通过挤压铸造来制造铸造产品的方法，提供了铸造产品、以及提供了用于制造铸造产品的系统。AZ91D为一种镁合金，其包括8.5％到9.5％的铝；至少0.17％的锰；0.45％到0.9％的锌；至多0.015％的铜；至多0.05％的硅；至多0.001％的镍；至多0.004％的铁；各为至多0.01％的一种或多种其它金属；剩余的为镁。挤压铸造这一术语用来描述一种将液态或半固态的金属导入到一个模具中、并在模具中对合金进行加压的工艺。挤压铸造相对于传统模铸方法的优点包括少到没有的湍流、少到没有的气体滞留、收缩孔隙减少、以及凝固更为迅速。挤压铸造还提供了与HPDC相当的尺寸控制。挤压铸造适于制造各种构件。特别地，厚壁构件、或厚度大约为2.5mm或更厚的构件因为在各种挤压铸造设备中制造而受益。此外，与传统的铸造方法相比，挤压铸造的表皮效应较小或没有表皮效应(skineffect)，导致构件的整体性提高且孔隙度减少。也就是说，挤压铸造使得金属可以具有不易通过传统的模铸、重力永久模铸(gravity permanentmold)、或砂型铸造实现的质量，包括没有孔隙或孔隙减少、机械整体性提高、耐磨损性提高、以及可以进行溶液处理。挤压铸造设备的示例包括水平竖直挤压铸造(“HVSC”)、竖直铸造设备等等。HVSC设备如此称呼的原因是模夹水平地打开、而熔融的合金竖直地加入。在竖直铸造设备中，模夹竖直地打开、且熔融的合金也竖直地加入。此外，挤压铸造设备存在有许多种变型、变化及构造。这些变化中的有一些在本文中进行了描述，然而，所有适合用于挤压铸造的设备都落在本专利技术的范畴内。在挤压铸造设备中制造的构件经受各种可选的铸造后处理。这些可选的处理包括一次或多次轧压、抛光、化学和热处理等等。在一个特定的示例中，如果需要的话，构件经过热处理，以增强铸造构件的某些性能，尤其是可塑性。更具体地，通过挤压铸造生产的产品(挤压铸件)的冶金性能一般通过各种热处理——例如T6回火、T4回火等——得以改进。图1为依据本专利技术一个实施方式的用于挤压铸造合金的水平竖直挤压铸造(“HVSC”)装备。如图1所示，挤压铸造装备10包括模夹12、输送系统14、以及保温炉16。模夹12包括致动器18、夹紧接头20、压板22、系杆24、端板26以及模具28。致动器18构造成在夹紧接头20上施加一个力、从而使得模具28接合及分开。在这个方面，模具28包括一对配合的子单元，所述子单元构造成彼此接合而形成一个模腔30。如本文所述，液态合金导入到这个模腔30内以产生一个铸造产品。继续地，压板22构造成帮助分配由致动器18施加的力。系杆24固定地附接到端板26上并构造成给模夹12提供结构整体性。系杆24还提供了导引件，压板22支撑在该导引件上、从而有助于模具28的正确对齐。输送系统14包括注射单元32、以及缸34。注射单元32包括任意适当的致动器或其它类似的设备，这些致动器或类似设备可以运转而产生足够的力，从而以期望压力将液态或半液态的合金注入到模腔30内。此外，注射单元32构造成以指定的速率或浇口速度注射合金。在一个特别的示例中，注射单元32包括液压系统36，该液压系统构造成对气动推杆38进行驱动。如图1所示，气动推杆38工作地附接到缸34，从而迫使合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采用ＡＺ９１Ｄ合金通过挤压铸造来制造铸造产品的方法，所述方法包括：将ＡＺ９１Ｄ合金加热到液态；用该液态ＡＺ９１Ｄ合金来填充压射缸；在所述压射缸和模具之间形成密封；通过注射单元在大于约６９兆帕（ＭＰａ）的压 力下以小于约５００毫米每秒（ｍｍ／ｓｅｃ）的浇口速度将所述液态合金注入到所述模具内；以及使ＡＺ９１Ｄ合金在所述模具内固化以形成所述铸造产品。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-3-15 60/552,708;US 2004-9-28 10/950,4911.一种采用AZ91D合金通过挤压铸造来制造铸造产品的方法，所述方法包括将AZ91D合金加热到液态；用该液态AZ91D合金来填充压射缸；在所述压射缸和模具之间形成密封；通过注射单元在大于约69兆帕(MPa)的压力下以小于约500毫米每秒(mm/sec)的浇口速度将所述液态合金注入到所述模具内；以及使AZ91D合金在所述模具内固化以形成所述铸造产品。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括将所述铸造产品从所述模具移走。3.如权利要求1所述的方法，其中形成密封进一步包括采用夹具将所述压射缸夹在所述模具内。4.如权利要求1所述的方法，其中所述压力介于70Mpa和100Mpa之间。5.如权利要求1所述的方法，其中所述浇口速度介于100mm/sec和500mm/sec之间。6.如权利要求5所述的方法，其中所述浇口速度介于300mm/sec和500mm/sec之间。7.如权利要求1所述的方法，进一步包括对所述铸造产品进行热处理。8.如权利要求7所述的方法，其中所述热处理为T4回火。9.如权利要求7所述的方法，其中所述热处理为T6回火。10.一种采用AZ91D合金通过挤压铸造工艺制造的铸造产品，该铸造产品包括8.5％到9.5％的铝；0.17％到0.40％的锰；0.45％到0.9％的锌；大约0％到0.015％的铜；大约0％到0.05％的硅；大约0％到0.001％的镍；大约0％到0.004％的铁；各为大约0％到0.01％的一种或多种其它金属；以及剩余的为镁，其中，制造所述铸造产品的设备包括浇口，所述浇口的尺寸为大约3毫米(mm)到大约10毫米×大约3毫米(mm)到大约10毫米，而且所述铸造产品在未回火的状态下屈服强度为从大约100兆帕(MPa)到大约160Mpa；拉伸强度为从大约150MPa到大约230Mpa；以及伸长率为大约2％。11.如权利要求10所述的铸造产品，其中所述制造铸造产品的设备的浇口速度介于大约300毫米每秒(mm/sec)和大约500...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉辛德拉达斯古普塔，
申请(专利权)人：SPX公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。