[發明專利]連桿液態模鍛工藝

無效

• 申請號: 201110189683.6
• 申請日: 2011-07-07
• 公開（公告）號: CN102861903A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 吳玉榮
• 申請（專利權）人: 吳玉榮
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙) 11310
• 代理人: 張江涵

技術領域

本發明涉及一種液態模鍛工藝，尤其是指一種連桿液體模鍛工藝。

背景技術

現有的連桿制作工藝一般選用鋼材，并采用熱模鍛成型,其一般的工藝流程為：首先選擇坯料，然后對其加熱至一定溫度后，再在壓力機上模鍛成型。上述方法生產出來的產品力學性能差，無法滿足產品性能要求；且由于其切削加工生產工序復雜，無法簡化模具結構，導致生產周期長且效率低下，此外該種工藝方法中毛邊及實心孔等會造成金屬材料損耗，從而使得其材料利用率也較低。

本發明人即針對上述問題，提出一種新的連桿液態模鍛工藝，很好地解決了上述問題。

發明內容

本發明針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種生產效率高、節省材料且成本較低的連桿液態模鍛工藝，其所生產的產品力學性能也較好。

為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案：連桿液態模鍛工藝，該工藝包括下述步驟：

（1）設計模具，即根據連桿結構、形狀、尺寸及性能要求，進行液態模鍛模具設計；

（2）鋁合金熔煉，將鋁合金表面清理干凈，放入坩堝里加熱，坩堝被加熱至500～760℃時添加鋁合金坯料進行熔化，溶化后除去液面的浮渣；

（3）液態模鍛過程，將上述設計好的模具安裝在液壓機上，對模具進行調試，當模具加熱至100～150℃，向模具型腔內噴涂潤滑劑；當模具加熱至220～280℃，將上述溶化后的鋁合金液體澆注到模腔內，鋁合金液體澆注時的溫度為710～750℃；當鋁合金液體澆入模具后，工作壓力維持在16～20Mpa，保壓時間為5～10S；

（4）后序處理，取出經液態模鍛的模鍛件，迅速放入沙堆里降溫，再經淬火和回火，即制得連桿件。

本發明采用上述技術方案后，其有益效果在于：

（1）材料利用率高、成本低?，與模鍛相比，由于沒毛邊及實心孔所損耗的金屬材料，故材料利用率可達95%以上。若與壓鑄工藝相比，液態模鍛工藝不需要設置澆口套、噴嘴、澆注系統等輔助消耗的金屬材料(占制件的20%～30%)；

（2）力學性能高，由于半凝固狀態的鋁合金在充足的壓力下凝固結晶，組織致密、晶粒細小，故所得制件的力學性能好,?如果采用較大的壓力(100～150?MPa),則在塑性變形階段效果明顯,?可以接近或達到模鍛件的水平；

（3）生產效率高，即其成品率高且質量好，液態模鍛時，加工溫度比鑄造時低得多，制件在模內收縮小，并又受三向壓應力的影響，故不易形成氣孔與顯微疏松等缺陷。同時具有精鑄件精密成型的高效率,高精度的特點。?

（4）設備投資少，模鍛工藝需要采用熱模鍛壓力機或摩擦壓力機等投資較高的設備。壓力鑄造需要專門的壓鑄機，設備投資也較大。由于在液態模鍛過程中，金屬是在流動狀態下成形，因此，所需的成形壓力小，相應的設備噸位小；熔融的金屬成形容易，所加工工件的表面精度高，可以達到少或無切削加工的要求，并可制造傳統工藝難成形的復雜制件。

具體實施方式

下面結合具體實施例來對本發明進行詳細說明：

實施例1：連桿液態模鍛工藝，該工藝包括下述步驟：

（1）設計模具，即根據連桿結構、形狀、尺寸及性能要求，進行液態模鍛模具設計；

（2）鋁合金熔煉，將鋁合金表面清理干凈，放入坩堝里加熱，坩堝被加熱至500～760℃時添加鋁合金坯料進行熔化，溶化后除去液面的浮渣；

（3）液態模鍛過程，將上述設計好的模具安裝在液壓機上，對模具進行調試，當模具加熱至100～150℃，向模具型腔內噴涂潤滑劑；當模具加熱至280℃，將上述溶化后的鋁合金液體澆注到模腔內，鋁合金液體澆注時的溫度為710℃；當鋁合金液體澆入模具后，工作壓力維持在16Mpa，保壓時間為10S；

（4）后序處理，取出經液態模鍛的模鍛件，迅速放入沙堆里降溫，再經淬火和回火，即制得連桿件。

實施例2：連桿液態模鍛工藝，該工藝包括下述步驟：

（1）設計模具，即根據連桿結構、形狀、尺寸及性能要求，進行液態模鍛模具設計；

（2）鋁合金熔煉，將鋁合金表面清理干凈，放入坩堝里加熱，坩堝被加熱至500～760℃時添加鋁合金坯料進行熔化，溶化后除去液面的浮渣；