[發(fā)明專(zhuān)利]一種半固態(tài)壓鑄的鋁合金的壓鑄方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710762578.4
• 申請(qǐng)日: 2017-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107511467A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖明海;劉棟;洪榮輝;譚云江
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蕪湖舜富精密壓鑄科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22D17/00
• 分類(lèi)號(hào): B22D17/00;C22C21/08;C22C21/18
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 談杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合金壓鑄成型技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半固態(tài)壓鑄的鋁合金的壓鑄方法。

背景技術(shù)

鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車(chē)、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入，鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量?jī)H次于鋼，一些鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機(jī)械性能、物理性能和抗腐蝕性能，硬鋁合金屬AI—Cu—Mg 系，一般含有少量的Mn，可熱處理強(qiáng)化.其特點(diǎn)是硬度大，但塑性較差，超硬鋁屬Al一Cu—Mg—Zn系，可熱處理強(qiáng)化，是室溫下強(qiáng)度最高的鋁合金，但耐腐蝕性差，高溫軟化快，鍛鋁合金主要是Al— Zn—Mg—Si系合金，雖然加入元素種類(lèi)多，但是含量少，因而具有優(yōu)良的熱塑性，適宜鍛造，故又稱(chēng)鍛造鋁合金。

現(xiàn)有的鋁合金壓鑄技術(shù)大多沒(méi)有采用半固態(tài)壓鑄，使得壓鑄時(shí)機(jī)械加工量大，常見(jiàn)鑄件中含有柱狀晶和粗大樹(shù)枝晶，鑄件組織粗大、粗疏，存在宏觀偏析，金屬充型不平穩(wěn)，有湍流而且額容易飛濺，充型所需溫度較高，模具的壽命較短，鑄造的工序非常復(fù)雜，生產(chǎn)效率低增加了的勞動(dòng)力的投入，從而降低了工作效率，而且鑄件的力學(xué)性能也不是十分的優(yōu)秀。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種半固態(tài)壓鑄的鋁合金的壓鑄方法，通過(guò)半固態(tài)金屬流變加工工藝，解決了鑄件內(nèi)部組織粗疏的問(wèn)題，提高了鋁合金壓鑄件的力學(xué)性能。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種半固態(tài)壓鑄的鋁合金的壓鑄方法，具體包括如下步驟：

S1合模:將壓鑄模具的固定膜和移動(dòng)模按照對(duì)應(yīng)的方向和連接方式進(jìn)行連接；

S2選料：所選取的混合金屬物的成分按照重量計(jì)的如下組份：鋁50-55份、鎂10-15份、銅10-15份、硅5-10份、鋅5-10份、鐵 1-5份混合配制；

S3溶料：將配制好的混合金屬物在真空環(huán)境下的加熱熔爐內(nèi)持續(xù)加熱，加熱熔爐溫度為1500-1700℃，直至混合金屬物慢慢融化成金屬液為止；

S4制備漿料：將S3中制得的金屬熔液導(dǎo)入制漿室，制得半固態(tài)漿體；

S5使用定量勺在真空環(huán)境中挖取S4中的固相漿料，再將固相漿料倒入壓鑄室內(nèi)，使用壓鑄活塞將固相漿料液壓射到模腔內(nèi)；

S6合金熔融液凝固：壓鑄活塞一直施壓，待到金屬液冷卻固化成固態(tài)壓鑄件活塞才停止施壓；

S7回火：待模具冷卻至室溫時(shí)，再將模具與其內(nèi)部壓鑄件放置在加熱熔爐內(nèi)進(jìn)行升溫，加熱熔爐溫度為350-450℃，然后再將模具取出進(jìn)行冷卻,直至冷卻到室溫；

S8開(kāi)模取件:當(dāng)回火后的模具冷卻到室溫時(shí)，將移動(dòng)模移開(kāi)后取出壓鑄件，將鋁合金壓鑄件放到對(duì)應(yīng)編號(hào)位置，移動(dòng)模具也要放到對(duì)應(yīng)編號(hào)位置。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述壓鑄活塞的外側(cè)設(shè)有壓射套筒，所述壓鑄活塞與壓射套筒滑動(dòng)連接，所述壓射套筒的頂端設(shè)有壓射沖頭。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述制漿室上端設(shè)有進(jìn)液口，所述進(jìn)液口上端設(shè)有熔體保溫爐，所述制漿室上部設(shè)有熔體分散盤(pán)，所述制漿室底部設(shè)有制漿室加熱爐，所述制漿室底部設(shè)有收集坩堝。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述熔體保溫爐的數(shù)量為兩個(gè)，所述熔體保溫爐的上側(cè)均與加熱熔爐通過(guò)導(dǎo)流管連接，所述加熱熔爐的內(nèi)壁均采用耐熱保溫材料制成，所述加熱熔爐的下側(cè)設(shè)有制漿室，加熱熔爐均通過(guò)導(dǎo)管與制漿室連接，兩個(gè)導(dǎo)管呈“V”字型，夾角為60°。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述熔體分散盤(pán)的中心設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與設(shè)在制漿室外側(cè)的電動(dòng)機(jī)同軸連接，所述電動(dòng)機(jī)與電源電連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的四側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)面，所述轉(zhuǎn)動(dòng)面為圓形，其半徑略小于制漿室的半徑。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述制漿室加熱爐的爐壁中間設(shè)有夾層，所述夾層中設(shè)有電加熱板，所述電加熱板均勻的分布在爐壁四周，所述電加熱板與電源電連接。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述收集坩堝的上部設(shè)有導(dǎo)管，所述收集坩堝和制漿室加熱爐的下部通過(guò)導(dǎo)管密封連接。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述半固態(tài)漿體中添加有硬化劑。