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    重庆时时彩票高手: 一种汽车压铸零件的生产工艺.pdf

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    一种 汽车 压铸 零件 生产工艺
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610796047.2

    申请日:

    2016.08.31

    公开号:

    CN106244870A

    公开日:

    2016.12.21

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C22C 21/04申请日:20160831|||公开
    IPC分类号: C22C21/04; C22C1/02; C22F1/043; B22D27/00; B22D17/00 主分类号: C22C21/04
    申请人: 宁波环亚机械制造有限公司
    发明人: 旷文中
    地址: 315800 浙江省宁波市北仑区甬江南路17号
    优先权:
    专利代理机构: 杭州杭诚专利事务所有限公司 33109 代理人: 尉伟敏
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610796047.2

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.03.09|||2017.01.18|||2016.12.21

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种汽车压铸零件的生产工艺,包括配置原料、合金熔炼、变质处理、电磁搅拌、充氯除氢、合模注氧、真空压注、脱模成型及固熔时效等工艺步骤;采用本发明工艺生产的汽车压铸零件机械性能好,产品品质高,可以满足汽车关键零部件的性能要求及高档汽车对零部件的高质量要求。

    权利要求书

    1.一种汽车压铸零件的生产工艺,其特征是包括以下步骤:
    a.配置原料:以重量份计, 包括8.5-9.5份的硅, 2.5-3.5份的铜, 80-82份的铝;
    b.合金熔炼:将铝、硅、铜预热至260-270℃,先将铝加入熔炼炉中熔化,铝全部熔化后
    将熔液升温至720-730℃,放入硅及铜,完全融入后将合金熔液控制在760-780℃;
    c.变质处理:以重量份计,将0.3-0.5份的变质剂锶以中间合金Al-10%Sr的形式放入熔
    炼炉,待熔液温度回升至760-780℃时进行变质处理,搅拌均匀后保持温度并静置6-8分钟;
    d.电磁搅拌:将静置后的合金熔液移入保温炉内,对合金熔液施加电磁场,使合金熔液
    产生感应涡流,实施电磁搅拌,同时保持保温炉内的温度为720-740℃;
    e.充氯除氢:通过石墨管往合金熔液内通入干燥的氯气,除去合金熔液内的氢气,氯气
    的流量是0.8-1.2升/秒,处理时间为3-4分钟;
    f.合模注氧:模具闭合形成型腔及浇道,通过设置在浇注口下游侧的注气孔向压铸模
    具的压射室和型腔内注入氧气,驱除压射室和型腔内的空气,清洁压射室和型腔,注入氧气
    时间持续10-15秒,压力为0.8-1.2 MPa;
    g.真空压注:停止对型腔及压射室注氧并从压铸模具的顶部对型腔及压射室抽真空;
    从浇料口向压射室内注入合金熔液,压注时控制合金熔液的温度为690-710℃,注入完成后
    冲头以0.2-0.3米/秒的速度压入压射室,使压射室内的合金熔液经浇道进入型腔,当冲头
    行进至压射室容积的三分之一时,停止抽真空并使冲头线性加速,至冲头行进至压射室容
    积的三分之二时,冲头的压入速度加速至3-4米/秒,冲头压入完成后,保持冲头压力12-
    15MPa,直至压铸零件固化;
    h. 脱模成型:待压铸零件冷却后脱模取出。
    2.根据权利要求1所述的汽车压铸零件的生产工艺,其特征是,在铝合金的原材料中,
    以重量份计,还包括0.5-0.6份的铁, 0.1-0.15份的钼, 0.3-0.4份的镁及0.3-0.4%份的
    锰。
    3.根据权利要求1所述的汽车压铸零件的生产工艺,其特征是,在步骤e中,通入氯气处
    理后对保温炉施加低频机械振动,振动频率为20-80Hz,最大振动幅度为3-5mm,时间为3-5
    分钟。
    4.根据权利要求3所述的汽车压铸零件的生产工艺,其特征是,所述的振动为变频振
    动,其振动频率由20 Hz升高至80 Hz、再由80 Hz 降低至20 Hz循环变化,循环的周期为10-
    20 秒。
    5.根据权利要求1所述的汽车压铸零件的生产工艺,其特征是,在步骤g中,真空压注时
    型腔的真空度控制在15-20kPa。
    6.根据权利要求1所述的汽车压铸零件的生产工艺,其特征是,压铸零件脱模取出后,
    对压铸零件进行固熔处理,固熔处理为两次,第一次固熔处理温度为490-500℃,时间为3-4
    小时;第二次固熔处理温度为510-520℃,时间为6-8小时,两次固熔处理的冷却液为55-65
    ℃的热水。
    7.根据权利要求6所述的汽车压铸零件的生产工艺,其特征是,对固熔处理后压铸零件
    进行时效处理,时效处理的温度为175-185℃,时间为3.5-4.5小时,时效处理后室温冷却。
    8.根据权利要求1-7任一项所述的汽车压铸零件的生产工艺,其特征是,在真空压注开
    始前,对压铸模具进行加热,使模具温度达到200-220度,并保持8-10分钟。

    说明书

    一种汽车压铸零件的生产工艺

    技术领域

    本发明涉及一种汽车零件加工技术领域,具体涉及一种铝合金汽车压铸零件的生
    产工艺。

    背景技术

    铝合金压铸件中在汽车上的应用非常广泛,但现有技术中的大多汽车铝合金压铸
    件采用简单工艺制造,其性能不高,不能满足关键零部件性能要求或高档汽车对零部件的
    高质量要求。公开日为2013年5月22日,公开号为CN 103111596 A的中国专利文献公开了一
    种汽车变速器壳体压铸工艺,包括步骤一:压铸前准备;步骤二:压铸工序,即先在压铸模具
    表面喷涂一层脱模剂;然后插入抽芯,抽芯插入的顺序为:活块→前滑块和后滑块→左滑块
    和右滑块;接下来是合模;合模完之后开始压射;待压射完成之后,开始开模;开模完成之
    后,抽出抽芯,抽芯抽出的顺序为:左滑块和右滑块→前滑块和后滑块;最后将毛坯取出,并
    采用顶出装置将活块顶出;步骤三:压铸后处理。这种汽车变速器壳体铝合金压铸件只是用
    来取代现有汽车变速器壳体黑色砂型铸造工艺存在的生产效率低、产品合格率偏低、生产
    环境恶劣、生产成本较高以及不适合汽车轻量化的问题,但这种压铸件性能不高,不能满足
    关键零部件性能要求或高档汽车对零部件的高质量要求。

    发明内容

    本发明的目的是为解决现有技术的汽车铝合金压铸件性能不高,不能满足关键零
    部件性能要求及高档汽车对零部件的高质量要求的问题,提供一种高质量的汽车压铸零件
    的生产工艺。

    本发明为实现上述目的所采用的具体技术方案是,一种汽车压铸零件的生产工
    艺,包括以下步骤:

    a.配置原料:以重量份计, 包括8.5-9.5份的硅, 2.5-3.5份的铜, 80-82份的铝。本发
    明中硅作为主要加入元素,硅在保持铝合金密度小、比强度高等特点的同时,能提高流动
    性,提高铝合金的铸造性能,降低铝合金的热裂倾向和收缩率,提高铸造件的致密性;加入
    铜的目的主要是提高铝合金的机械性能。

    b.合金熔炼:将铝、硅、铜预热至260-270℃,先将铝加入熔炼炉中熔化,铝全部熔
    化后将熔液升温至720-730℃,放入硅及铜,完全融入后将合金熔液控制在760-780℃。

    c.变质处理:以重量份计,将0.3-0.5份的变质剂锶以中间合金Al-10%Sr的形式放
    入熔炼炉,待熔液温度回升至760-780℃时进行变质处理,搅拌均匀后保持温度并静置6-8
    分钟。由于铸造铝硅合金中的共晶硅呈粗大的针状或片状,会降低铝合金的强度与塑性,加
    入变质剂可以改变共晶硅的形态,从而提高大大铝合金的性能。另外,这里中间合金Al-10%
    Sr中的铝不在步骤a中铝的重量份范围内。

    d.电磁搅拌:将静置后的合金熔液移入保温炉内,对合金熔液施加电磁场,使合金
    熔液产生感应涡流,实施电磁搅拌,同时保持保温炉内的温度为720-740℃。电磁搅拌可以
    除去合金熔液中的气泡,增加铝盒金的致密性。

    e.充氯除氢:通过石墨管往合金熔液内通入干燥的氯气,除去合金熔液内的氢气,
    氯气的流量是0.8-1.2升/秒,处理时间为3-4分钟。在合金熔液内通入干燥的氯气,利用氯
    气与合金熔液内的氢气反应生成易于挥发的氯化氢而使合金熔液内的氢得到去除。

    f.合模注氧:模具闭合形成型腔及浇道,通过设置在浇注口下游侧的注气孔向压
    铸模具的压射室和型腔内注入氧气,驱除压射室和型腔内的空气,清洁压射室和型腔,注入
    氧气时间持续10-15秒,压力为0.8-1.2 MPa。注入氧气可以将压射室和型腔中的空气排出,
    在压铸时型腔内仅残留少量氧气,这些氧气与合金熔液中的金属反应,生成氧化物微粒分
    布在铝合金中,这些微??梢蕴岣哐怪慵谋砻嬗捕燃罢迩慷?,同时注氧消除了压铸
    零件中的气孔,有利于对压铸零件的热处理或焊接操作,大大提高了成品的质量。

    g.真空压注:停止对型腔及压射室注氧并从压铸模具的顶部对型腔及压射室抽真
    空;从浇料口向压射室内注入合金熔液,压注时控制合金熔液的温度为690-710℃,注入完
    成后冲头以0.2-0.3米/秒的速度压入压射室,使压射室内的合金熔液经浇道进入型腔,当
    冲头行进至压射室容积的三分之一时,停止抽真空并使冲头线性加速,至冲头行进至压射
    室容积的三分之二时,冲头的压入速度加速至3-4米/秒,冲头压入完成后,保持冲头压力
    12-15MPa,直至压铸零件固化。

    h. 脱模成型:待压铸零件冷却后脱模取出。

    作为优选,在铝合金的原材料中,以重量份计,还包括0.5-0.6份的铁, 0.1-0.15
    份的钼, 0.3-0.4份的镁及0.3-0.4%份的锰。加入铁与钼的组合有利于提高合金熔液的压
    铸性能,且可以防止铝合金粘积在模具上;加入镁与锰的组合可以更大程度地提高铝合金
    的稳定性。

    作为优选,在步骤e中,通入氯气处理后对保温炉施加低频机械振动,振动频率为
    20-80Hz,最大振动幅度为3-5mm,时间为3-5分钟。通过机械振动可以进一步去除合金熔液
    中的气孔。

    作为优选,所述的振动为变频振动,其振动频率由20 Hz升高至80 Hz、再由80 Hz
    降低至20 Hz循环变化,循环的周期为10-20 秒?;嫡穸梢越徊饺コ辖鹑垡褐械钠?br />孔。采用变频循环振动方式可以进一步提高气孔的去除效果。

    作为优选,在步骤g中,真空压注时型腔的真空度控制在15-20kPa。

    作为优选,压铸零件脱模取出后,对压铸零件进行固熔处理,固熔处理为两次,第
    一次固熔处理温度为490-500℃,时间为3-4小时;第二次固熔处理温度为510-520℃,时间
    为6-8小时,两次固熔处理的冷却液为55-65℃的热水。对固熔处理后压铸零件进行时效处
    理,时效处理的温度为175-185℃,时间为3.5-4.5小时,时效处理后室温冷却。通过两次固
    熔处理与一次时效处理,可以进一步提高铝合金的抗拉强度,改善塑性,提高成品质量。

    作为优选,在真空压注开始前,对压铸模具进行加热,使模具温度达到200-220度,
    并保持8-10分钟。

    本发明的有益效果是,它有效地解决了现有技术的汽车铝合金压铸件性能不高,
    不能满足关键零部件性能要求及高档汽车对零部件的高质量要求的问题,采用本发明工艺
    生产的汽车压铸零件机械性能好,产品品质高,可以满足汽车关键零部件的性能要求及高
    档汽车对零部件的高质量要求。

    附图说明

    图1是本发明汽车压铸零件生产工艺的一种流程框图。

    具体实施方式

    下面通过实施例,并结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

    实施例1

    在图1所示的实施例1中,一种汽车压铸零件的生产工艺,包括以下步骤:

    a.配置原料:以重量份计, 包括80-82份的铝,8.5-9.5份的硅, 2.5-3.5份的铜, 0.5-
    0.6份的铁, 0.1-0.15份的钼, 0.3-0.4份的镁及0.3-0.4%份的锰。

    b.合金熔炼:将铝、硅、铜、铁、钼、镁及锰预热至260-270℃,先将铝加入熔炼炉中
    熔化,铝全部熔化后将熔液升温至720-730℃,放入硅、铜、铁、钼、镁及锰,完全融入后将合
    金熔液控制在760-780℃;

    c.变质处理:以重量份计,将0.3-0.5份的变质剂锶以中间合金Al-10%Sr的形式放入熔
    炼炉,待熔液温度回升至760-780℃时进行变质处理,搅拌均匀后保持温度并静置6-8分钟。

    d.电磁搅拌:将静置后的合金熔液移入保温炉内,对合金熔液施加电磁场,使合金
    熔液产生感应涡流,实施电磁搅拌,同时保持保温炉内的温度为720-740℃;

    e.充氯除氢:通过石墨管往合金熔液内通入干燥的氯气,除去合金熔液内的氢气,氯气
    的流量是0.8-1.2升/秒,处理时间为3-4分钟;通入氯气处理后对保温炉施加低频机械振
    动,振动频率为20-80Hz,最大振动幅度为3-5mm,时间为3-5分钟;所述的振动为变频振动,
    其振动频率由20 Hz升高至80 Hz、再由80 Hz 降低至20 Hz循环变化,循环的周期为10-20
    秒。

    f.合模注氧:模具闭合形成型腔及浇道,通过设置在浇注口下游侧的注气孔向压
    铸模具的压射室和型腔内注入氧气,驱除压射室和型腔内的空气,清洁压射室和型腔,注入
    氧气时间持续10-15秒,压力为0.8-1.2 MPa。

    g.真空压注:停止对型腔及压射室注氧并从压铸模具的顶部对型腔及压射室抽真
    空,其真空度控制在15-20kPa,从浇料口向压射室内注入合金熔液,压注时控制合金熔液的
    温度为690-710℃,注入完成后冲头以0.2-0.3米/秒的速度压入压射室,使压射室内的合金
    熔液经浇道进入型腔,当冲头行进至压射室容积的三分之一时,停止抽真空并使冲头线性
    加速,至冲头行进至压射室容积的三分之二时,冲头的压入速度加速至3-4米/秒,冲头压入
    完成后,保持冲头压力12-15MPa,直至压铸零件固化。另外,在真空压注开始前,先对压铸模
    具进行加热,使模具温度达到200-220度,并保持8-10分钟。

    h. 脱模成型:待压铸零件冷却后脱模取出。

    i.压铸零件脱模取出后,对压铸零件进行固熔处理,固熔处理为两次,第一次固熔
    处理温度为490-500℃,时间为3-4小时;第二次固熔处理温度为510-520℃,时间为6-8小
    时,两次固熔处理的冷却液为55-65℃的热水。

    j.对固熔处理后压铸零件进行时效处理,时效处理的温度为175-185℃,时间为
    3.5-4.5小时,时效处理后室温冷却。

    除上述实施例外,在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内,本发明的技
    术特征或技术数据可以进行重新选择及组合,从而构成新的实施方式,这些本发明没有详
    细描述的实施方式是本领域技术人员无需创造性劳动就可以轻易实现的,因此这些未详细
    描述的实施方式也应视为本发明的具体实施例而在本发明的?;し段е?。

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