[發明專利]一種鋁合金車輪金屬型低壓鑄造成型用結晶保壓增壓方法

有效

• 申請號: 201610131475.3
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN105689688B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張花蕊;張虎
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所11121
• 代理人: 李有浩

1.一種鋁合金車輪金屬型低壓鑄造成型用結晶保壓增壓方法，其特征在于：所述金屬型低壓鑄造至少包括有升液階段、充型階段、結晶增壓階段、結晶保壓增壓階段和卸壓階段；

所述鋁合金車輪金屬型低壓鑄造成型過程中，澆口放在輪心部位；充型過程中，高溫鋁液自輪心經輪輻流向輪輞的外輪緣，最后達到輪輞的內輪緣，即首先由輪輞的內輪緣、輪輞的外輪緣往中間輪輞輪輻過渡部位順序凝固，隨后輪輻部位由外向內順序凝固，輪心部位最后凝固；冷卻方式為風冷、風冷與霧冷混合、或者風冷與水冷混合；模具選用金屬鑄型，是由上模、下模和四個側?；蛘邇蓚€側模組成的金屬型模具；

步驟一，升液階段；

調節升液階段的壓力為18～21kPa，升液速度為1.8～2.2kPa/s；

步驟二，充型階段；

調節充型階段的充型壓力為30～35kPa，充型速度為0.4～1.0kPa/s，使鋁液從澆口進入型腔，直至將型腔全部充滿；

步驟三，結晶增壓階段；

經步驟二后使鋁液完全充滿鑄型后，在5～7s快速增加壓力至80～100kPa；

步驟四，結晶保壓增壓階段；

(A)以5～20kPa/s的速度增大結晶保壓壓力，直到結晶保壓壓力到100～200kPa，然后保壓到內輪緣、外輪緣凝固結束；若內輪緣、外輪緣凝固結束時，仍未到達100～200kPa壓力，則在內輪緣、外輪緣凝固結束后執行步驟C；

(B)內輪緣、外輪緣在充型完成后8～40s凝固結束；

(C)以10～20kPa/s的速度增大結晶保壓壓力，直到結晶保壓壓力到210～300kPa，然后保壓到輪輞凝固結束；若輪輞凝固結束時，仍未到達210～300kPa，則在輪輞凝固結束后執行步驟E；

(D)輪輞在充型完成后12～130s凝固結束；

(E)以20～40kPa/s的速度增大結晶保壓壓力，直到結晶保壓壓力到310～1000kPa，然后進入保壓階段；

(F)輪輻輪輞過渡部位在充型完成后30～260s凝固結束；

(G)輪心部位在充型完成后90～500s凝固結束，繼續保壓10～60s；

步驟五，卸壓放氣階段；

經步驟四后，待鋁合金車輪凝固完畢，解除保溫爐內的氣體壓力，使升液管和澆道口未凝固的鋁液流回到保溫爐中。

2.一種鋁合金車輪金屬型低壓鑄造成型用結晶保壓增壓方法，所述金屬型低壓鑄造至少包括有升液階段、充型階段、結晶增壓階段、結晶保壓階段和卸壓階段；其特征在于：是將所述的結晶保壓階段更改為結晶保壓增壓階段；

所述鋁合金車輪金屬型低壓鑄造成型過程中，澆口放在輪心部位；充型過程中，高溫鋁液自輪心經輪輻流向輪輞的外輪緣，最后達到輪輞的內輪緣，即首先由輪輞的內輪緣、輪輞的外輪緣往中間輪輞輪輻過渡部位順序凝固，隨后輪輻部位由外向內順序凝固，輪心部位最后凝固；冷卻方式為風冷、風冷與霧冷混合、或者風冷與水冷混合；模具選用金屬鑄型，是由上模、下模和四個側?；蛘邇蓚€側模組成的金屬型模具；

步驟一，升液階段；

調節升液階段的壓力為18～21kPa，升液速度為1.8～2.2kPa/s；

步驟二，充型階段；

調節充型階段的充型壓力為30～35kPa，充型速度為0.4～1.0kPa/s，使鋁液從澆口進入型腔，直至將型腔全部充滿；

步驟三，結晶增壓階段；

經步驟二后使鋁液完全充滿鑄型后，在5～7s快速增加壓力至80～100kPa；

步驟四，結晶保壓增壓階段；

(A)以5～20kPa/s的速度增大結晶保壓壓力，直到結晶保壓壓力到100～200kPa，然后保壓到內輪緣、外輪緣凝固結束；若內輪緣、外輪緣凝固結束時，仍未到達100～200kPa壓力，則在內輪緣、外輪緣凝固結束后執行步驟C；

(B)內輪緣、外輪緣在充型完成后8～40s凝固結束；

(C)以20～40kPa/s的速度增大結晶保壓壓力，直到結晶保壓壓力到310～1000kPa，繼續保壓200～700s后卸壓；

輪輞步驟五，卸壓放氣階段；

經步驟四后，待鋁合金車輪凝固完畢，解除保溫爐內的氣體壓力，使升液管和澆道口未凝固的鋁液流回到保溫爐中。