CN105081275A - 一种分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法 - Google Patents

一种分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105081275A
CN105081275A CN201510610168.9A CN201510610168A CN105081275A CN 105081275 A CN105081275 A CN 105081275A CN 201510610168 A CN201510610168 A CN 201510610168A CN 105081275 A CN105081275 A CN 105081275A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum alloy
cylinder cover
engine cylinder
pressurization
cylinder cap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510610168.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105081275B (zh
Inventor
刘民
孙跃军
王志峰
迟长志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuxin Shen Tai Auto Parts Co., Ltd.
Original Assignee
Liaoning Technical University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liaoning Technical University filed Critical Liaoning Technical University
Priority to CN201510610168.9A priority Critical patent/CN105081275B/zh
Publication of CN105081275A publication Critical patent/CN105081275A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105081275B publication Critical patent/CN105081275B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

本发明属于汽车用铝合金技术领域，具体涉及一种分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法。本发明在是对6063铝合金精炼，将熔化的铝合金浇入模具下模内，当铝合金液温度降至680℃-690℃时进行第一次加压，加压至还差1mm铝合金液充满模具腔处停止，加压时间为5秒，当铝合金液温度降至585-650℃时，进行二次加压，铝合金液充满型腔后保压20秒，保压结束后卸除压力，将缸盖取出进行水淬和热处理，得到分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖，其抗拉强度≥400MPa，延伸率≥11.5%。本发明通过分级加压，保证了缸盖有较高的综合力学性能，提高缸盖的质量稳定性。

Description

一种分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法
技术领域
本发明属于汽车用铝合金技术领域，具体涉及一种分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法。
背景技术
汽车发动机缸盖通常由铸铁铸造而成，但是铸铁件较重，不利于汽车轻量化的发展要求，同时散热性能不好，因此近年来逐步被铝合金取代。铝合金缸盖通常采用铸造的方法制备，铸造铝合金缸盖存在一些不足：因发动机的缸盖形状较为复杂，存在较大的形状突变和厚薄不均，受铝合金凝固特性影响，在薄厚不均处会产生裂纹；铸件要预留浇口和冒口，浇口和冒口在后续机加工中要去除，造成合金的浪费和加工机时的延长；更为严重的是，铸造铝合金缸盖的组织不均匀，最后凝固部位还存在夹渣和疏松等缺陷，造成缸盖机械性能不稳定。
目前也有用液态模锻技术制造铝合金缸盖的先例，但是液态模锻过程中，加压过早，合金在液态下成型，相当于压力铸造，丧失了液态模锻的作用，合金的力学性能不高；加压过晚，没等缸盖饱满冲型，合金便已经凝固完成，造成冲型不足，产生废品。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法，目的是解决铸造铝合金缸盖易产生裂纹、材料浪费、以及组织不均匀和铸件存在缺陷等问题，提高缸盖的成品率，提高缸盖的综合力学性能。
实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：
（1）在模锻机上安装发动机缸盖的上、下模具，将下模具预热到300-320℃，上模具预热到260-280℃，在上、下模具内部刷脱模剂；
（2）将6063铝合金加热至740℃-760℃熔化，保温1小时进行精炼；
（3）将熔化的铝合金浇入下模内，当铝合金液温度降至680℃-690℃时进行第一次加压，加压至还差1mm铝合金液充满模具腔处停止，加压时间为5秒；
（4）当铝合金液温度降至585-650℃时，进行二次加压，铝合金液充满型腔后保压20秒；
（5）保压结束后卸除压力，将缸盖取出进行水淬，水温为20-30℃，对铝合金缸盖进行T6热处理，得到分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖，其抗拉强度≥400MPa，延伸率≥11.5%。
其中，所述的加压压力为2000t。
与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：
本发明中对铝合金进行模具锻压时采用了分级加压，其中的第一次加压能够利用液态金属流动性好的特点，保证铝合金缸盖的成形，提高缸盖的成品率；第二次加压能够使合金液在糊状区受压，使合金二次流动产生的剪切力剪断合金凝固时产生的枝晶，同时产生塑性变形，消除铸造缺陷，提高合金的致密度，消除铸造时产生的热裂纹，保证缸盖有较高的综合力学性能，提高缸盖的质量稳定性。
本发明在液态模锻过程中，通过控制加压时机，使合金在液态下初步成型，再在糊状区冲型，使缸盖的组织均匀、成品率高、力学性能好。
附图说明
图1是本发明实施例1中制备的分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的金相组织图。
具体实施方式
为了更好地理解与实施，下面结合实施例进一步详细说明。
实施例1
本实施例的分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法按照以下步骤进行：
（1）在模锻机上安装发动机缸盖的上、下模具，将下模具预热到300℃，上模具预热到280℃，在上、下模具内部刷脱模剂；
（2）将6063铝合金加热至750℃熔化，保温1小时进行精炼；
（3）将熔化的铝合金浇入下模内，当铝合金液温度降至690℃时进行第一次加压，加压压力为2000t，加压至还差1mm铝合金液充满模具腔处停止，加压时间为5秒；
（4）当铝合金液温度降至650℃时，进行二次加压，铝合金液充满模具型腔后保压20秒；
（5）保压结束后卸除压力，将缸盖取出进行水淬，水温为20℃，对铝合金缸盖进行T6热处理，得到分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖，其抗拉强度402MPa，延伸率11.5%，其金相组织图如图1所示，从图1中可以看出本实施例的铝合金发动机缸盖的金相组织均匀细致，无缺陷。
实施例2
（1）在模锻机上安装发动机缸盖的上、下模具，将下模具预热到320℃，上模具预热到260℃，在上、下模具内部刷脱模剂；
（2）将6063铝合金加热至740℃熔化，保温1小时进行精炼；
（3）将熔化的铝合金浇入下模内，当铝合金液温度降至680℃时进行第一次加压，加压压力为2000t，加压至还差1mm铝合金液充满模具腔处停止，加压时间为5秒；
（4）当铝合金液温度降至585℃时，进行二次加压，铝合金液充满模具型腔后保压20秒；
（5）保压结束后卸除压力，将缸盖取出进行水淬，水温为30℃，对铝合金缸盖进行T6热处理，得到分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖，其抗拉强度410MPa，延伸率11.6%。
实施例3
（1）在模锻机上安装发动机缸盖的上、下模具，将下模具预热到310℃，上模具预热到270℃，在上、下模具内部刷脱模剂；
（2）将6063铝合金加热至760℃熔化，保温1小时进行精炼；
（3）将熔化的铝合金浇入下模内，当铝合金液温度降至685℃时进行第一次加压，加压压力为2000t，加压至还差1mm铝合金液充满模具腔处停止，加压时间为5秒；
（4）当铝合金液温度降至600℃时，进行二次加压，铝合金液充满模具型腔后保压20秒；
（5）保压结束后卸除压力，将缸盖取出进行水淬，水温为25℃，对铝合金缸盖进行T6热处理，得到分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖，其抗拉强度408MPa，延伸率11.5%。

Claims (2)

1.一种分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：
（1）在模锻机上安装发动机缸盖的上、下模具，将下模具预热到300-320℃，上模具预热到260-280℃，在上、下模具内部刷脱模剂；
（2）将6063铝合金加热至740℃-760℃熔化，保温1小时进行精炼；
（3）将熔化的铝合金浇入下模内，当铝合金液温度降至680℃-690℃时进行第一次加压，加压至还差1mm铝合金液充满模具腔处停止，加压时间为5秒；
（4）当铝合金液温度降至585-650℃时，进行二次加压，铝合金液充满型腔后保压20秒；
（5）保压结束后卸除压力，将缸盖取出进行水淬，水温为20-30℃，对铝合金缸盖进行T6热处理，得到分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖，其抗拉强度≥400MPa，延伸率≥11.5%。
2.根据权利要求1所述的所述的一种分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法，其特征在于所述的加压压力为2000t。
CN201510610168.9A 2015-09-23 2015-09-23 一种分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法 Active CN105081275B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510610168.9A CN105081275B (zh) 2015-09-23 2015-09-23 一种分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510610168.9A CN105081275B (zh) 2015-09-23 2015-09-23 一种分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105081275A true CN105081275A (zh) 2015-11-25
CN105081275B CN105081275B (zh) 2018-08-14

Family

ID=54563119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510610168.9A Active CN105081275B (zh) 2015-09-23 2015-09-23 一种分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105081275B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106825496A (zh) * 2016-12-16 2017-06-13 浙江天雅江涛动力有限公司 一种变形铝合金工件铸锻合一成型工艺
CN107931581A (zh) * 2017-11-22 2018-04-20 中国船舶重工集团公司第十二研究所 铝基复合材料多梯次调压复合成形方法
CN110026541A (zh) * 2019-04-15 2019-07-19 中国兵器工业第五九研究所 超薄壁高气密性铝合金件真空熔炼、变压力凝固成型方法
CN112065862A (zh) * 2020-08-03 2020-12-11 东风商用车有限公司 一种双顶置凸轮轴承座及制造工艺及试验机和测试方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201147834Y (zh) * 2008-01-31 2008-11-12 宁波合力模具科技股份有限公司 带有二次挤压机构的压铸模
CN202606836U (zh) * 2012-06-07 2012-12-19 王耘涛 缸套挤压铸造模具
CN103084559A (zh) * 2013-02-18 2013-05-08 天津那诺机械制造有限公司 二次加压熔汤锻造车轮的锻造方法与锻造设备
KR20130053143A (ko) * 2011-11-15 2013-05-23 핸즈코퍼레이션주식회사 마그네슘합금을 이용한 주조제품 제조장치 및 제조방법
CN203003115U (zh) * 2012-12-28 2013-06-19 苏州广型模具有限公司 一种用于制造风叶片的压铸模具
CN103406517A (zh) * 2013-07-14 2013-11-27 成都兴宇精密铸造有限公司 一种双重挤压铸造模具

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201147834Y (zh) * 2008-01-31 2008-11-12 宁波合力模具科技股份有限公司 带有二次挤压机构的压铸模
KR20130053143A (ko) * 2011-11-15 2013-05-23 핸즈코퍼레이션주식회사 마그네슘합금을 이용한 주조제품 제조장치 및 제조방법
CN202606836U (zh) * 2012-06-07 2012-12-19 王耘涛 缸套挤压铸造模具
CN203003115U (zh) * 2012-12-28 2013-06-19 苏州广型模具有限公司 一种用于制造风叶片的压铸模具
CN103084559A (zh) * 2013-02-18 2013-05-08 天津那诺机械制造有限公司 二次加压熔汤锻造车轮的锻造方法与锻造设备
CN103406517A (zh) * 2013-07-14 2013-11-27 成都兴宇精密铸造有限公司 一种双重挤压铸造模具

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
齐丕骧: "变形铝合金挤压铸造", 《特种铸造及有色合金》 *
齐丕骧等: "双重挤压铸造研究", 《特种铸造及有色合金》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106825496A (zh) * 2016-12-16 2017-06-13 浙江天雅江涛动力有限公司 一种变形铝合金工件铸锻合一成型工艺
CN106825496B (zh) * 2016-12-16 2018-08-03 浙江天雅江涛动力有限公司 一种变形铝合金工件铸锻合一成型工艺
CN107931581A (zh) * 2017-11-22 2018-04-20 中国船舶重工集团公司第十二研究所 铝基复合材料多梯次调压复合成形方法
CN107931581B (zh) * 2017-11-22 2019-06-21 中国船舶重工集团公司第十二研究所 铝基复合材料多梯次调压复合成形方法
CN110026541A (zh) * 2019-04-15 2019-07-19 中国兵器工业第五九研究所 超薄壁高气密性铝合金件真空熔炼、变压力凝固成型方法
CN112065862A (zh) * 2020-08-03 2020-12-11 东风商用车有限公司 一种双顶置凸轮轴承座及制造工艺及试验机和测试方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105081275B (zh) 2018-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101486087B (zh) 一种铝合金连杆的铸锻联合工艺方法
CN101598585B (zh) 铝合金煤气表端盖的制备方法
CN104128564B (zh) 一种铁型覆砂铸造球墨铸铁铰耳的铸造工艺
CN102615268B (zh) 一种铝合金连杆的反重力挤压铸造装置及制造方法
CN103924139B (zh) 一种高强铝铜合金车轮材料及液态模锻成型方法
CN105081275A (zh) 一种分级加压液态模锻铝合金发动机缸盖的制备方法
CN106041016B (zh) 一种汽车铝合金脚踏板的成形工艺及模具
CN102699312A (zh) 铝合金转向节的低压铸造工艺及模具
CN103381479A (zh) 一种大型客车铝轮毂制造方法
CN106917014B (zh) 一种轿车铝合金转向节及其挤压铸造方法
CN105642866B (zh) 一种铝合金车轮金属型低压铸造成型用结晶增压方法
CN105798256A (zh) 一种高强度铝合金转向节半固态压铸成形工艺
CN104475698A (zh) 一种多点加压的液态模锻方法
CN103273021A (zh) 一种生产细晶铝合金圆铸锭的装置及方法
CN105268940A (zh) 一种汽车零件半固态流变成型工艺
CN102861904A (zh) 一种定位支座本体的特种成形加工方法
CN102274944A (zh) 铝合金压铸电机法兰盘成型工艺
CN107214318A (zh) 一种金属液态模锻工艺系统
CN105798261A (zh) 一种制备高结构强度铝合金轮毂的成形装置和方法
CN109807304A (zh) 一种压铸成型工艺方法
CN104190895B (zh) 一种铝基复合材料小变形耐压件的成形方法
CN102861903A (zh) 连杆液态模锻工艺
CN206936321U (zh) 一种金属液态模锻的组合结构
CN106041423A (zh) 一种铝合金轮毂生产工艺
CN106735068B (zh) 汽车发动机气缸罩的压铸方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190115

Address after: 123000 Xintai Street 109, Fuxin New Technology Industrial Development Zone, Liaoning Province

Patentee after: Fuxin Shen Tai Auto Parts Co., Ltd.

Address before: 110043 No. 47 Zhonghua Road, Fuxin City, Liaoning Province

Patentee before: Liaoning Technical University