[發明專利]一種鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝

無效

• 申請號: 200910136207.0
• 申請日: 2009-05-04
• 公開（公告）號: CN101537480A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 林偉鴻
• 申請（專利權）人: 李揚德
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02
• 代理公司: 東莞市科安知識產權代理事務所
• 代理人: 楊樹民

技術領域

本發明屬于金屬材料半固態成形技術領域，涉及鋁鎂合金鍋壓鑄技術，具體涉及一種鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝。

背景技術

現有技術鋁鎂合金鍋的制造工藝基本采用砂型鑄造，金屬型鑄造、壓力鑄造(即擠壓鑄造和高壓鑄造)這些鑄造工藝存在著許多缺陷，例如：砂型鑄造金屬晶粒粗大，強度低；金屬型鑄造澆鑄的澆冒口所占比重較大，成品鑄件收得率低、造價高；壓力鑄造鑄件金屬結晶速度快，容易造成金屬表面起泡、鑄件中存在孔洞、疏松現象，成品率低。

半固態成形技術是目前比較先進的鑄件成型技術，科研人員從半固態觸變鑄造(Thixocasting)的球化胚料(Slug)、再加熱技術至流變鑄造(Rheocasting)的半固態漿料(Slurry)，進行了多項實驗，最終驗證了半固態技術應用于大型鋁合金鑄件生產的可行性。自2005年起，使用鋁鎂合金材料的改良流變鑄造法及大型的實時射控壓鑄機的產線，成功產出大型鑄件，獲得較傳統鑄造更好的機械性能，并有效做到了鑄件輕量化。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，半固態熔煉采用的是流變漿料溫控熔煉技術，流變漿料溫控熔煉是通過電磁攪拌鋁鎂合金溶液，提高金屬結晶球化率，細化晶粒，改善了壓力鑄件金屬結晶過程中鑄件填充狀態，實現快速除氣，防止了鑄件內部氣泡產生容易造成金屬表面起泡、鑄件中存在孔洞、疏松現象，及鑄件成品率低的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，由下列工藝步驟實現：

A、鋁鎂合金材料熔煉：在熔煉爐內進行鋁鎂合金金屬熔煉，熔煉溫度為700～800℃；

B、用定量保溫容器舀取鋁鎂合金溶液，將鋁鎂合金溶液倒入溫度為650～700℃的保溫爐內進行半固態料漿制備；

C、將擠壓鑄造模具預熱至180～260℃，用石墨粉或脫模劑脫模；

D、將制備好的半固態鋁鎂合金料漿，置入擠壓鑄造模具后，以0.2～0.6mm/s的擠壓速度，比壓為40～160MPa的壓力進行擠壓鑄造，然后保壓30～60s后開模取件。

本發明所述的鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，其特征還在于，

所述的半固態熔煉采用的是流變漿料溫控熔煉技術。

所述的步驟B中鋁鎂合金半固態流變漿料溫控熔煉時，采用的電磁攪拌電流為：12～25A，料漿冷卻速度為5～60℃/s。

所述的步驟D中半固態鋁鎂合金料漿置入溫度580～650℃。

所述的步驟D中開始加壓時間為：4～10s。

采用本發明工藝半固態鋁鎂壓鑄成形的鍋具有以下幾項特點：

1、半固態流變擠壓成形的鋁鎂合金鍋金屬結晶球化率高，加工性能好，導熱速度快。

2、鋁鎂合金鍋具有高強度、高韌性，比傳統鑄造輕量化，內在品質可媲美鍛造產品。

3、半固態漿料的熔煉溫度比傳統鑄造低，既節約了大量的能源消耗，還可延長所用壓鑄模具的壽命。

4、本發明改善了壓力鑄件金屬結晶過程中鑄件填充狀態，實現快速除氣，鑄造的鋁鎂合金鍋內部無氣孔和表面不起泡、加工后無針孔，且其厚實部結晶致密，無鑄造缺陷，大大減少了廢品產生，提高了產品質量和產量。

5、本發明生產效率高，適合鋁鎂合金鍋的大批量生產，具有較大的推廣應用價值。

通過本發明工藝壓鑄成形的鋁鎂合金鍋，實現了鋁鎂合金鍋半固態流變擠壓成形，不僅提高了鑄件的質量和材料利用率，降低了能耗，還使鑄件的整體組織較為致密，產品結實耐用。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進行詳細說明。

一種鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，由下列工藝步驟實現：

A、鋁鎂合金材料熔煉：在熔煉爐內進行鋁鎂合金金屬熔煉，熔煉溫度為700～800℃；

B、用定量保溫容器舀取鋁鎂合金溶液，將鋁鎂合金溶液倒入溫度為650～700℃的保溫爐內進行半固態料漿制備；

C、將擠壓鑄造模具預熱至180～260℃，用石墨粉或脫模劑脫模；

D、將制備好的半固態鋁鎂合金料漿，置入擠壓鑄造模具后，以0.2～0.6mm/s的擠壓速度，比壓為40～160MPa的壓力進行擠壓鑄造，然后保壓30～60s后開模取件。

所述的半固態熔煉采用的是流變漿料溫控熔煉技術。

所述的步驟B中鋁鎂合金半固態流變漿料溫控熔煉時，采用的電磁攪拌電流為：12～25A，料漿冷卻速度為5～60℃/s。