[發明專利]鎂合金壓鑄集成控制管理方法

有效

• 申請號: 201310741082.0
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103722150A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 吳振榮;王洪福;牛曉明;王洪岸;樊俊寬;金學春
• 申請（專利權）人: 寧夏惠冶科技有限公司
• 主分類號: B22D17/32
• 分類號: B22D17/32
• 代理公司: 銀川長征知識產權代理事務所 64102
• 代理人: 馬長增;姚源

技術領域

本發明屬于澆鑄技術領域，特別是涉及一種鎂合金壓鑄集成控制管理方法。

背景技術

輪轂是自行車、電動車等交通工具上質量最重要的部件之一，同時也是最重要的部件之一。輪轂的重量是影響整車性能的重要因素，其重量稍微減輕一點，都將明顯改善整車的啟動性能、剎車性能、轉彎性能以及減少電動車電能的消耗。在所有的技術材料中，鎂合金是最輕的，鎂的密度只有1.74克每立方厘米，以鎂為基的鎂合金比鋁合金約輕36%，比鋅合金約輕73%，比鋼約輕77%。并且鎂合金還具有高的比強度、比彈性模量、良好的剛性、減震性等一系列優點，同時，鎂的抗熱疲勞性能明顯優于鋁，所以鎂合金輪轂的使用期限要比鋁合金長。

輪轂傳統的鑄造工藝有金屬型鑄造和砂型鑄造。金屬型鑄造相比砂型鑄造而言，具有如下優點：其機械性能比砂型鑄件高；鑄件的精度和表面光潔度比砂型鑄件高，而且質量和尺寸穩定；鑄件的工藝收得率高，液體金屬耗量減少，一般可節約15-30%；不用砂或者少用砂，一般可節約造型材料80-100%；此外，金屬型鑄造的生產效率高；使鑄件產生缺陷的原因減少；工藝簡單，易實現機械化和自動化。但是如果用傳統金屬型鑄造工藝生產輪轂將存在如下缺點：金屬型不透氣，而且無退讓性，易造成鑄件澆不足、開裂、縮孔、氣孔等缺陷；金屬型鑄造時，鑄模的工作溫度、合金的澆注溫度和澆注方式等對鑄件的質量的影響較大。因此，采用傳統金屬型鑄造的鎂合金輪轂很難達到機械性能方面的使用要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種鎂合金壓鑄集成控制管理方法，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明解決技術問題的技術方案如下，鎂合金壓鑄集成控制管理方法包括以下步驟：

第一步，熔煉工藝

將鎂合金放入熔鎂爐中熔化，鎂合金液溫度控制在670-680℃，采用氣體保護裝置提供SF6和N₂對熔化后的鎂合金液面覆蓋保護，氣體保護采用SF6與N2混合氣體的保護方式，氮氣流量控制在20-25L/min，瓶口壓力控制在0.2-0.3Mpa，SF6流量控制在18-20ml/min，瓶口壓力控制在0.15-0.2Mpa，二者混合后進入熔鎂爐，混合氣體出口均勻分布在鎂合金液上方，熔化室及澆注室采用6:4的氣體分配原則；

第二步，模具改進：

優化了模具澆口設計，增大澆口套直徑由18增加至20mm，增加合金液進入模具的流動性，改善拉桿，由以前的單推式變成推拉式，使其平穩推出產品，保證產品不變形；

第三步，模具預熱：

模具溫度范圍控制在240-280℃，模具溫度低時，采用快速制造的方法，模具溫度高時，采用脫模劑降溫。

第四步，澆注過程；

澆注過程按三個階段進行；第一階段：由0?-Ⅰ和Ⅰ-Ⅱ兩段組成。0?-Ⅰ段是壓射沖頭以低速運動，封住澆料口，推動金屬液在壓射室內平穩上升，使壓射室內空氣慢慢排出，并防止金屬液從澆口濺出；Ⅰ-Ⅱ段是壓射沖頭以較快的速度運動，使金屬液充滿壓射室前端并堆聚在內澆口前沿；第二階段：Ⅱ-Ⅲ段，壓射沖頭快速運動階段，使金屬液充滿整個型腔與澆注系統；第三階段：Ⅲ-Ⅳ段，壓射沖頭終壓階段，壓射沖頭運動基本停止，速度逐漸降為0；第二階段將鎂合金液壓進模具的量控制在54-55%之間，第三階段將鎂合金液壓進模具的量控制在42-43%之間，澆注時間控制在2.4s-3.0s。

本發明的有益效果在于：用本發明鎂合金壓鑄集成控制管理方法鑄造的鑄件澆注量足、不易開裂，同時解決了縮孔、氣孔等缺陷。

附圖說明：

圖1為本發明的方法流程圖。

圖2為本發明工藝流程第四步第一階段和第二階段工作過程示意圖。

圖3為本發明工藝流程第四步第三階段工作過程示意圖。

具體實施方式：

結合附圖，對本發明做進一步說明，參閱圖1，鎂合金壓鑄集成控制管理方法包括以下步驟：

第一步，熔煉工藝

將鎂合金放入熔鎂爐中熔化，鎂合金液溫度控制在670-680℃，采用氣體保護裝置提供SF₆和N₂對熔化后的鎂合金液面覆蓋保護，氣體保護采用SF6與N2混合氣體的保護方式，氮氣流量控制在20-25L/min，瓶口壓力控制在0.2-0.3Mpa，SF6流量控制在18-20ml/min，瓶口壓力控制在0.15-0.2Mpa，二者混合后進入熔鎂爐，混合氣體出口均勻分布在鎂合金液上方，熔化室及澆注室采用6:4的氣體分配原則；

第二步，模具改進：