CN102463336A - 精车亮面铝合金车轮用新型加压装置 - Google Patents

Abstract

一种精车亮面铝合金车轮用新型加压装置，该装置由制氮机、氮气干燥机、储气罐、低压铸造机系统控制柜、泄压氮气回收罐、气体导管、低压机保温炉组成。制氮机产生的氮气通过导管通向氮气干燥机；经干燥、净化的氮气通过导管通向储气罐，储气罐的氮气压力在500kpa～700kpa；储气罐氮气通过导管通向低压铸造机系统控制柜，并经低压铸造机系统控制柜通向低压机保温炉进行加压；每压铸完成一个铸件泄压后的气体通过导管流到泄压氮气回收罐，泄压氮气回收罐内的气体通过气体导管流到氮气干燥机进行干燥回用。本发明使用氮气为低压过程的加压介质，大大降低了铝液氧化物，使最终产品针孔、渣孔减少；同时铝、镁、锶的损耗较少，保障了产品的力学性能。

Description

精车亮面铝合金车轮用新型加压装置

技术领域

本发明涉及汽车铝合金车轮铸造领域，具体地说，涉及一种精车亮面铝合金车轮用新型加压装置。 

背景技术

目前，在汽车铝合金车轮制造尤其是高品质的铝合金车轮制造过程中，铝液的净化处理是非常重要的环节；在铝合金车轮低压铸造过程中，保温炉的铝液会随着时间的延长吸气、氧化，从而在产品中产生针孔、渣孔等问题，影响铝合金车轮的质量和外观。为最大程度地清除铝液的氧化物夹渣及氢气，一般采取在中转包中氮气旋转喷吹净化铝液方法，在低压铸造过程中加压介质一般使用干燥的压缩空气。但干燥的压缩空气中仍然含有21％的氧气，低压铸造过程中每压铸一件产品均经历加压、泄压的过程，即干燥的压缩空气进入，压铸完成后气体排出。由于压缩空气中所含的氧气为活性气体，铝合金液中铝、镁、钛、锶等为活性金属，故在该生产过程中由于压缩空气中所含的氧气与铝液面不断的接触发生氧化反应，生成氧化铝(Al₂O₃)、氧化镁(MgO)、氧化钛(TiO)氧化锶(SrO)，随着时间的延长合金液中以上氧化物越来越多，有益元素铝、镁、钛、锶含量越来越少，所生产的铸件中所含氢气、氧化物夹渣也越来越多，一般3小时后低压机保温炉内铝液密度低于2.50g/cm³，最终成品表面每1000mm²分散性的麻点、针孔多于10处，并且缺陷直径大于0.5mm，同时产品的力学性能不断下降，该工艺对国内主要以生产涂装车轮为主的厂家来说问题并不突出，因为全涂装车轮对毛坯外观要求不高、涂装喷涂过程中对产品的部分缺陷可进行掩盖；但对于象我公司这种以生产高档铝合金车轮为主的企业以上传统工艺越来越不能满足产品的要求，特别是精车亮面铝合金车轮现已成为市场的宠儿，该产品有着严格的外观和内在品质的要求，铸造过程中铝液密度必须高于2.60g/cm³，最终成品表面每1000mm²分散性的麻点、针孔不能多于3处，且缺陷直径不能大于0.2mm；而要达到以上要求，铝液的净化处理非常重要，因此精车亮面铝合金车轮的生产迫切需要寻找更先进的铝液净化技术。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，针对传统的低压铸造铝合金车轮铸造过程一般采用压缩空气为加压介质容易和铝液反映生成氧化反 应产生氧化物夹渣的问题，提供一种新的加压装置，具体地说是一种精车亮面铝合金车轮用新型加压装置。 

实现以上目的技术方案是：一种精车亮面铝合金车轮用新型加压装置，该装置由制氮机、氮气干燥机、储气罐、低压铸造机系统控制柜、泄压氮气回收罐、气体导管、低压机保温炉组成。制氮机产生的氮气通过导管通向氮气干燥机，氮气纯度大于等于99.99％，经干燥净化的氮气露点小于等于-40；经干燥、净化的氮气通过导管通向储气罐，储气罐的氮气压力在500kpa～700kpa；储气罐的氮气通过导管通向低压铸造机系统控制柜，并经低压铸造机系统控制柜通向低压机保温炉进行加压；每压铸完成一个铸件泄压后的气体通过导管流到泄压氮气回收罐，泄压氮气回收罐内的气体通过气体导管流到氮气干燥机进行干燥回用。 

本发明的优点为：在低压铸造过程加压介质为干燥的氮气，氮气与低压机保温炉内的铝液面接触基本上不发生氧化反应，故随着生产时间延长铝液内铝、镁、锶等活性金属基本上不会产生氧化反应，铝液内氧化铝、氧化镁、氧化锶等氧化物夹渣少，铝液洁净度高，3小时后低压机保温炉内铝液密度达到2.65g/cm³；最终产品针孔、渣孔较少；同时铝、镁、锶的损耗较少，随着生产的持续产品力学性能的变化不大；建立了氮气循环使用系统，生产过程中铝液净化成本较小。 

附图说明

图1为本发明结构示意图。 

具体的实施方式 

如图1所示，一种精车亮面铝合金车轮用新型加压装置，包括制氮机1、氮气干燥机2、储气罐3、低压铸造机系统控制柜4、泄压氮气回收罐5、低压机铝液保温炉6、气体导管7。制氮机1产生的氮气通过导管7通向氮气干燥机2，氮气纯度大于等于99.99％，氮气露点小于等于-45；经干燥、净化的氮气通过导管7通向储气罐3，储气罐3的氮气通过导管通向低压铸造机系统控制柜4，低压铸造机系统控制柜4的氮气通向低压机保温炉6进行加压，每压铸完成一个铸件泄压后的气体通过导管流到泄压氮气回收罐5，泄压氮气回收罐5内的气体通过气体导管7流到氮气干燥机2进行干燥回用。通过电子天平、测氢仪、光谱仪及万能拉伸试验机对铝液密度、化学成分以及材料力学性能进行检验。通过表1分析可看出，该使用本发明能够明显提高铝液密度、减少氧化物夹渣、提高材料力学性能、降低制造 过程不良品。 

表1：使用本发明与原低压铸造干燥压缩空气加压各项指标对比 

Claims (2)

1.一种精车亮面铝合金车轮用新型加压装置，其特征是该装置由制氮机(1)、氮气干燥机(2)、储气罐(3)、低压铸造机系统控制柜(4)、泄压氮气回收罐(5)、低压机保温炉(6)、气体导管(7)组成；制氮机(1)产生的氮气通过导管通向氮气干燥机(2)；经干燥、净化的氮气通过导管通向储气罐(3)，储气罐(3)的氮气压力在500kpa～700kpa；储气罐(3)的氮气通过导管通向低压铸造机系统控制柜(4)，并经低压铸造机系统控制柜(4)通向低压机保温炉(6)进行加压；每压铸完成一个铸件泄压后的气体通过导管流到泄压氮气回收罐(5)；该装置由于使用氮气为低压过程的加压介质，大大降低了铝液氧化，使最终产品针孔、渣孔减少；同时铝、镁、锶的损耗较少，保障了产品的力学性能。

2.根据权利要求1所以述的一种精车亮面铝合金车轮用新型加压装置，其特征是氮气干燥机(2)和泄压氮气回收罐(5)通过气体导管(7)连接，使加压过程中的氮气可不断循环使用。

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