[發明專利]一種適用于多層復雜結構鑄件的低壓鑄造方法

有效

• 申請號: 201911393132.4
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN110899665B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李東;徐慧;馬薇;蔣煜;彭寶斌;張勁松
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04;B22D18/08
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

1.一種適用于多層復雜結構鑄件的低壓鑄造方法，其特征在于，包括：

升液階段：將壓力為P_升的壓縮氣體通入密封的坩堝內，使坩堝中的合金液通過升液管平穩上升至鑄型的澆口處；

充型階段：將通入至坩堝內的氣體壓力增大至P_充，使合金液從鑄型的澆口充入型腔，直至型腔被完全充滿；

結晶增壓階段：鋁液充滿型腔后，將通入至坩堝內的氣體壓力按照預設的升壓速率增大至保壓壓力P_保；

結晶保壓階段：在一段時間段內保持通入坩堝內的氣體壓力為保壓壓力P_保，使型腔內的金屬液完全凝固；

卸壓階段：解除坩堝內的氣體壓力，使未凝固的合金液依靠自重回流至坩堝中；

其中，在所述充型階段中，存在至少一個使通入至坩堝內的氣體壓力保持不變的滯壓階段；所述充型階段中，各個滯壓階段對應的滯留壓力P_滯通過公式：P_滯=P_充*ξ確定，P_充為充型結束時的壓力，ξ為取值小于1的滯留系數，ξ=（H-h_滯）/H，h_滯為型腔內部對應的特定水平液面與型腔頂部端面之間的距離，H為進入升液階段之前，坩堝內的合金液液面到型腔頂部的總高度；

特定水平液面是通過預先實驗獲得的，具體為：預先實驗時，在型腔內的目標水平液面的不同位置處分別布置至少兩個傳感器，各傳感器均連接至同一示波器；若示波器接收到至少兩個傳感器的信號反饋時間不一致且最先接收到的傳感器信號反饋時間和最后接收到的傳感器信號反饋時間之間的差值超過預定差值，則將該目標水平液面記錄為一個特定水平液面。

2.根據權利要求1的方法，其特征在于，結晶增壓階段的升壓速率大于整個充型階段過程中的升壓速率。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

升液階段中：通過P_升=(h_升/H)* P_充計算升液壓力P_升，式中，h_升為坩堝內的合金液液面到升液管頂部之間的距離；充型階段中：通過P_充=（H*ρ*λ）/1033.6（kg*cm^-2）計算充型結束時的壓力P_充，式中，H為進入升液階段之前，坩堝內的合金液液面到型腔頂部的總高度；ρ為合金液在澆注溫度下的密度；λ為充型阻力系數，其取值為1.2～1.5；

結晶保壓階段和結晶增壓階段中：通過P_保=P_充*η計算保壓壓力P_保，式中，η為增壓系數，其取值為1.5～2.0。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述充型階段中，使通入坩堝內的氣體壓力保持不變的各個滯壓階段的保持時長是通過預先實驗獲得的，具體為：

在通過預先實驗確定出各個滯壓階段分別對應的特定水平液面后，確定在各個特定水平液面條件下、最先接收到的傳感器信號反饋時間和最后接收到的傳感器信號反饋時間之間的差值；

按照信號反饋時間差，分配與各個水平液面對應的滯壓階段的保持時長；

其中，信號反饋時間差越大，所對應的滯壓階段的保持時長越大。