[發(fā)明專利]用于制造車輛部件殼體的壓鑄裝置及使用壓鑄裝置制造車輛部件殼體的方法

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• 申請日: 2016-05-03
• 公開（公告）號: CN106825488A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 姜同河;林泰成;印貴承;李柾澔
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;科達科株式會社
• 主分類號: B22D17/22
• 分類號: B22D17/22;B22D17/20;B22D17/28
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 陳鵬,李靜

技術領域

本公開涉及一種用于制造殼體的壓鑄裝置以及使用該壓鑄裝置制造殼體的方法。更具體地，本公開涉及這樣一種用于制造車輛部件殼體的壓鑄裝置以及使用該壓鑄裝置制造車輛部件殼體的方法，其中，使用壓鑄工藝由鋁制造用于車輛部件或機械部件的殼體。

背景技術

通常，鑄造指的是通過將金屬澆注到模具中而使金屬固化為某種形狀的過程，并且通過該過程形成的產品被稱為鑄鐵(castiron)產品。鑄造技術是最基本的金屬機械加工技術之一，并且對于金屬工業(yè)的發(fā)展是重要的。

鑄造技術與車輛工業(yè)密切相關，并且在車輛工業(yè)中的使用已達到如下程度：大約50％的由鑄造技術制造的鑄鐵產品用在車輛中。

近來，為了由于環(huán)境法規(guī)的規(guī)定而降低廢氣并改進燃料效率，輕量型車身是理想的。在這一方面，已積極開展對鋁(Al)合金材料的研究，其中，考慮環(huán)境友好性、高功能性、輕量、高靈敏度等。

具體地，存在對開發(fā)使用Al材料來制造車輛部件殼體的技術的需要。車輛部件殼體作為車輛的主要部件通常為重型部件。此外，需要開發(fā)一種維持現有產品的結構強度同時又輕量的車輛部件殼體。

近來，為了使用Al合金壓鑄技術來制造車輛部件殼體，已經開展了積極的研究和開發(fā)，該Al合金壓鑄技術通過將處于高壓力的熔融Al合金澆注到金屬模具中來制造Al合金產品，在Al合金中，Cu、Si、Mg、Ni等添加至主要組分Al中。

然而，在壓鑄具有復雜形狀的車輛部件殼體的過程中，相關技術的Al壓鑄模具在排出包含在熔融Al合金中的氣體方面的能力有限。此外，在產品中形成了空隙，其降低了產品的結構強度，由此劣化了產率。

在本發(fā)明的背景技術部分中公開的信息僅僅是為了增強對本發(fā)明的背景的理解，而不應被認為承認或以任意形式表明這些信息將形成本領域技術人員已知的現有技術。

發(fā)明內容

考慮到在相關技術中出現的以上問題而做出本公開。本公開的一方面提供一種用于制造車輛部件殼體的壓鑄裝置以及使用其制造車輛部件殼體的方法，該壓鑄裝置能夠改進向模具中澆注熔融金屬的能力并縮短用于冷卻產品的時間周期，由此改進產品的可加工性。

本公開的另一方面提供一種用于制造車輛部件殼體的壓鑄裝置以及使用其制造車輛部件殼體的方法，該壓鑄裝置能夠維持由于Al合金的流動特性的壓鑄條件，由此改進產品的致密性并降低產品的缺陷率。

本公開的另一方面提供一種用于制造車輛部件殼體的壓鑄裝置以及使用其制造車輛部件殼體的方法，該壓鑄裝置能夠減小Al合金的重量并改進其支撐強度。

本公開的另一方面提供一種用于制造車輛部件殼體的壓鑄裝置以及使用其制造車輛部件殼體的方法，該壓鑄裝置能夠改進排出包含在熔融 Al合金中的氣體的能力并減少留在腔體中的氣體量，以減少在壓鑄產品中形成的空隙，從而改善制造效率。

根據本公開的示例性實施方式，使用壓鑄裝置制造車輛部件殼體的方法包括：通過加熱鋁(Al)合金來制備熔融Al合金；預加熱壓鑄模具；通過向壓鑄模具中澆注熔融Al合金來使車輛部件殼體成型；從壓鑄模具移除車輛部件殼體，并修整車輛部件殼體的表面；以及移除車輛部件殼體上的毛刺。

制備熔融Al合金的步驟可包括：在處于從645℃到665℃的范圍內的溫度下加熱Al合金。

預加熱壓鑄模具的步驟可包括：在處于從220℃到250℃的范圍內的溫度下預加熱壓鑄模具。

向壓鑄模具中澆注熔融Al合金的步驟可包括：向壓鑄模具的下部澆注熔融Al合金。

向壓鑄模具中澆注熔融Al合金的步驟可包括：在處于從90MPa到110MPa的范圍內的壓力下澆注熔融Al合金，同時將壓鑄模具中的腔體的內部真空壓力保持在從140mbar至160mbar的范圍中。

基于按重量計100％的合金組成，Al合金的組分可包括88.2％到80.3％的Al、9.6％到12.0％的Si、1.5％到3.5％的Cu、0.1％到0.5％的Mn、0.1％到0.3％的Mg、0.1％到0.5％的Ni、0.1％到0.9％的Fe、0.1％到0.5％的Ti、0.1％到1.0％的Zn、0.1％到0.3％的Sn、0.0％到0.1％的Pb、0.0％到0.1％的Cr以及不可避免的雜質。

向壓鑄模具中澆注熔融Al合金的步驟可包括：在使用真空從熔融Al合金排出氣體的同時，使車輛部件殼體成型。