[發明專利]鋁壓鑄產品的制造方法及裝置

無效

• 申請號: 200710004781.1
• 申請日: 2007-01-30
• 公開（公告）號: CN101134235A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 浜崎昌典;井野口和彥;畑中雅哉;佐保信司
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李貴亮

技術領域

本發明涉及非常適合用于要求氣密性的壓力容器等的制造的鋁壓鑄產品的制造方法及裝置。

背景技術

通常，在鋁壓鑄產品中，已知，在壓鑄時，以填充到金屬模中的熔融金屬的凝固速度最慢的部分為中心，產生伴隨凝固收縮的凝固收縮空間。在是鋁合金時，凝固時產生大約6％的體積收縮。由于該收縮空間內包在鑄件內部，因此產生集中的縮孔，其成為鑄造缺陷。縮孔具有鑄造部的壁厚越厚、金屬模溫度越高(溫度梯度小)，越大范圍擴散的傾向。

上述的鑄造缺陷即縮孔，在產品是壓力容器的時候，成為壓力泄漏的原因，成為引起作為產品的成品率下降的主要因素之一。

作為降低鑄造時的縮孔發生的技術，已知有在填充的熔融金屬凝固臨前的半凝固狀態時，局部加壓容易發生縮孔的部位的局部加壓法(例如，參照特開昭59-156560號公報及特開平8-155622號公報)。

該特開平8-155622號公報中所示的技術，是利用油壓氣缸，在凝固臨前壓入局部加壓銷，一邊檢測局部加壓銷的壓力，一邊使油壓氣缸運動到計測擠壓壓力達到設定擠壓壓力的規定的范圍，通過控制局部加壓銷的沖程值，減少或消除縮孔。

但是，上述特開平8-155622號公報的技術，不過是一邊在只用計時器設定的時間內檢測壓力，一邊壓入局部加壓銷，不能說能可靠地掌握填充到金屬模中的熔融金屬的凝固速度或凝固時序，控制局部加壓銷。

為了可靠地使伴隨凝固收縮而開口的凝固收縮空間消失(閉口)，需要與凝固時序一致地加壓控制局部加壓銷，但是在以往的局部加壓法中，不進行可靠地掌握了凝固速度的局部加壓銷的控制，凝固收縮空間消失的成功概率低，達不到消除縮孔。

從以上得出，在壓鑄制壓力容器中，狀況是還未達到能夠滿足針對因縮孔引起的壓力泄漏的成品率的地步。

發明內容

本發明是鑒于以上的事實而提出的，其目的在于提供一種鋁壓鑄產品的制造方法及裝置，其能夠通過控制局部加壓銷的壓入動作，消除縮孔的產生，或將其降低到極微量，制造無鑄造缺陷的健全的高質量的鋁壓鑄產品。

為解決上述問題，本發明的鋁壓鑄產品的制造方法及裝置，采用以下的方案。

即，本發明的鋁壓鑄產品的制造方法，其通過利用局部加壓銷，對加壓填充到金屬模中的熔融金屬在凝固過程中因凝固收縮而容易產生鑄造缺陷的部位加壓而壓鑄，其特征在于，使所述局部加壓銷基于通過預先計算的所述熔融金屬的凝固界面移動速度得到的凝固界面的移動而追隨，并將所述局部加壓銷持續壓入到凝固結束時刻。

根據本發明的鋁壓鑄產品的制造方法，由于使局部加壓銷基于通過預先計算的所述熔融金屬的凝固界面移動速度(從金屬模表面到凝固最遲部的深度(mm)/凝固最遲部的凝固結束時間(s))得到的凝固界面的移動而追隨，并將其持續壓入到凝固結束時刻，所以能夠與熔融金屬的凝固時序一致地壓入局部加壓銷。即，通過利用預先分析可靠地掌握需要局部加壓的部分的凝固界面移動速度，追隨由此得到的凝固界面的移動地將局部加壓銷持續壓入到凝固結束時刻，能夠可靠地使凝固收縮空間(成為縮孔)消失。因而，能夠消除伴隨凝固收縮的縮孔的產生，或將其降低到極微量，能夠制造無鑄造缺陷的健全的高質量的鋁壓鑄產品。此外，由此，能夠大幅度提高壓鑄時的成品率，用低成本制造高質量的鋁壓鑄產品。

本發明的鋁壓鑄產品的制造方法，也可以形成從所述熔融金屬的填充結束時算起在0.4～1.4秒后開始利用所述局部加壓銷的加壓的構成。

根據此構成，由于從熔融金屬的填充結束時算起在0.4～1.4秒后開始利用局部加壓銷的加壓，所以能夠使局部加壓銷追隨凝固界面的移動地持續壓入到凝固結束時刻。即，如果利用局部加壓銷的加壓開始過早，由于在凝固開始前熔融金屬形成的壓入阻力小，所以壓入速度過大，局部加壓銷被壓入到沖程末端，難將局部加壓銷持續壓入到凝固結束時刻。所以，通過從熔融金屬的填充結束，剛開始凝固后(從填充結束時算起在0.4秒后)，在大約1秒的期間開始利用局部加壓銷的加壓，不會將局部加壓銷壓入到沖程末端，能夠可靠地將局部加壓銷持續壓入到凝固結束時刻。由此，能夠消除縮孔的產生，或將其降低到極微量。此外，如果從填充結束時算起經過1.4秒，則局部加壓銷的壓入部位的凝固進展，難將局部加壓銷持續壓入到凝固結束時刻。

另外，填充的熔融金屬的凝固開始，不依賴壓鑄產品的大小或形狀，大致相同，所以利用局部加壓銷的加壓開始時間，與鋁壓鑄產品的種類無關，能夠按所述設定。