[發明專利]輕量化壓鑄鋁合金缸體成型工藝

在審

• 申請號: 201811476098.2
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109536788A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 張京偉;汪貞芳;黃光偉;韋民;尚紅標
• 申請（專利權）人: 合肥江淮鑄造有限責任公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;B22D17/00
• 代理公司: 合肥東信智谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34143
• 代理人: 凌云

本發明公開了輕量化壓鑄鋁合金缸體成型工藝，所述鋁合金按照重量份比例如下：Si:8.0～11.0，Cu:2.0～4.0，Mn:<0.55，Mg:0.05～0.55，Zn:≤1.2，Ni:≤0.55，Fe:≤1.3，Cr:<0.15，Sn:<0.25，Pb:≤0.35，Ti:≤0.25；余量：Al。所述成型工藝包括：鋁液除氣工藝、壓鑄成型工藝、模腔抽真空、成型后冷卻降溫。本發明所述鋁合金缸體，壓鑄鋁合金缸體質量穩定，產品通過相關理化實驗和成分分析檢測，均滿足設計要求，是一款具有良好綜合性能的產品，廣泛應用在江淮乘用車如瑞風S3、S2、R3等車型上。

技術領域

本發明屬于鑄造技術領域，尤其是涉及到輕量化壓鑄鋁合金缸體成型工藝。

背景技術

江淮汽車1.5L鋁合金缸體是自然吸氣式輕量化系列發動機主要部件，功率達到了88KW，扭矩為150N.m，機體抗變形能力強，符合用戶使用要求。壓鑄鋁合金缸體的長寬高：385×390×285，重20.5Kg，質量輕，材質為AlSi9Cu3，屬于典型的輕量化壓鑄汽車用件，機體復雜的結構使該機體在研發試制過程中對于其內外部質量控制難度大大增加。

發明內容

本發明正是針對現有技術存在的不足，提出一種輕量化壓鑄鋁合金缸體成型工藝。

為解決上述問題，本發明所采取的技術方案如下：

輕量化壓鑄鋁合金缸體成型工藝，所述鋁合金按照重量份比例如下： Si:8.0～11.0，Cu:2.0～4.0，Mn:<0.55，Mg:0.05～0.55，Zn:≤1.2，Ni:≤0.55，Fe:≤1.3，Cr:<0.15，Sn: <0.25，Pb:≤0.35，Ti:≤0.25；余量：Al。

作為上述技術方案的改進，所述鋁合金按照重量份比例如下：Si:9，Cu:3，Mn:<0.55，Mg:0.3，Zn:≤1.2，Ni:≤0.55，Fe:≤1.3，Cr:<0.15，Sn: <0.25，Pb:≤0.35，Ti:≤0.25；余量：Al。

作為上述技術方案的改進，采用“鋁液除氣工藝”，采用自動化除氣設備，在0.3-0.5MPa的氬氣壓力下保持7min，保證熔煉過程中鋁液混入的氫氣被氬氣帶出合金液，從而獲得純凈的備壓鋁液；所述除氣機工作真空度：0.008 MPa～0.01MPa，除氣時間：5 min～10min。

作為上述技術方案的改進，采用“壓鑄成型工藝”：澆注系統按“同時填充”原則設計，有效減小鋁液填充行程，這樣鋁液在充型時較平穩，減少亂流或卷入氣體；澆注系統采用合理的內澆口壓鑄速度，澆注系統截面速度35～40m/s；壓鑄機系統壓力≥160bar，鑄造壓力為≥900bar。

作為上述技術方案的改進，采用“模腔抽真空”工藝：采用海旺真空機對模具型腔自動抽真空，當真空機接收到壓鑄機信號時開啟節流閥，連通真空設備和型腔，當鋁液填滿型腔后真空機節流閥自動關閉，真空度為：0.008 MPa～0.01MPa，

作為上述技術方案的改進，采用“成型后冷卻降溫”工藝：為適應機械手自動操作，增加兩個水冷槽，水溫控制在50℃±10℃，對產品進行降溫。

作為上述技術方案的改進，所述鋁合金缸體指標如下：單鑄試棒抗拉強度≥170MPa；硬度≥HB80；泄露率為水道試漏≤6ml/min，油道試漏≤4ml/min，試驗壓力為1.5bar，延伸率A5≥1.0%，鑄件加工后進行氣密性試驗。

本發明與現有技術相比較，本發明的實施效果如下：