CN107217182A - 铝合金油泵壳体的制造方法及其制造的铝合金油泵壳体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了铝合金油泵壳体的制造方法及其制造的铝合金油泵壳体，方法的步骤中含有：(a)按照以下组分及各组分质量份备料；铝合金油泵壳体所使用的铝合金材料的组分及各组分质量百分比如下：Si：7％～10％；Cu：2％～4％；Mg：0～0.5％；Mn：0～0.5％；Fe：0～0.8％；Zn：0～1％；Ni：0～0.35％；Sn：0～0.1％；Pb：0～0.2％；Ti：0～0.2％，其余为Al，总计100％；(b)将铝合金材料在温度为720℃～750℃的环境下精炼得到铝合金液，精炼后出汤，并控制铝合金液的出汤温度为720℃～750℃；(c)出汤后的铝合金液运转至保温炉，控制铝合金液的温度在680℃～690℃，并对保温炉进行除气处理。本发明能够避免压射过程中铝液卷气的现象，从而可以完全满足T6热处理的要求，提高铸造效率，提高产品合格率，实现资源和能源的低消耗，促使经济效益的提高。

Description

铝合金油泵壳体的制造方法及其制造的铝合金油泵壳体
技术领域
本发明涉及铝合金油泵壳体的制造方法及其制造的铝合金油泵壳体。
背景技术
目前，常规压铸生产的压铸件，压射过程中铝液卷气不可避免，导致产品内部含气量较大，在T6热处理过程中产品会鼓包或气孔聚集后造成加工面缺陷，目前需T6热处理的铝合金压铸件一般使用重力铸造，该铸造方法产品内部致密，T6热处理后无明显缺陷，但是生产效率很低，局部细节成型较为困难，毛坯加工余量大，一般只能用于结构简单的产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种铝合金油泵壳体的制造方法，它能够避免压射过程中铝液卷气的现象，从而可以完全满足T6热处理的要求，提高铸造效率，提高产品合格率，实现资源和能源的低消耗，促使经济效益的提高。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种铝合金油泵壳体的制造方法，方法的步骤中含有：
(a)按照以下组分及各组分质量份备料；铝合金油泵壳体所使用的铝合金材料的组分及各组分质量百分比如下：Si：7％～10％；Cu：2％～4％；Mg：0～0.5％；Mn：0～0.5％；Fe：0～0.8％；Zn：0～1％；Ni：0～0.35％；Sn：0～0.1％；Pb：0～0.2％；Ti：0～0.2％，其余为Al，总计100％；
(b)将铝合金材料在温度为720℃～750℃的环境下精炼得到铝合金液，精炼后出汤，并控制铝合金液的出汤温度为720℃～750℃；
(c)出汤后的铝合金液运转至保温炉，控制铝合金液的温度在680℃～690℃，并对保温炉进行除气处理；
(d)将成型模具固定在挤压铸造机上，对成型模具和挤压铸造机的料筒进行预热；并在成型模具的成型腔的壁面上喷涂一层保温脱模剂；
(e)将铝合金液从保温炉输送至挤压铸造机的料筒内，并通过挤压铸造机将料筒内的铝合金液向成型模具的成型腔内压射，使铝合金液充满成型腔后，再保压压实产品，得到半成品；其中，在压射过程中，所述铝合金液以匀加速运动的流变状态充满型腔，并且铝合金液压射进成型腔的最高速度不高于0.8m/s；保压的压力为11Mpa～13Mpa；
(f)半成品经过T6热处理后得到铝合金油泵壳体的毛坯。
进一步，在所述的步骤(d)中，成型模具的温度控制在120℃～130℃。
进一步，在所述步骤(d)中，保温脱模剂的稀释比为1:80，涂层厚度为20～25微米。
进一步，在所述的步骤(e)的保压压实产品的过程中，如果产品的某一部位的厚度大于其余部位的平均厚度的2倍以上时，对该部位进行补缩二次加压处理。
进一步，在所述的步骤(f)中，T6热处理的步骤如下：
(1)将半成品装至炉框料架中提升至熔炉内进行升温加热进行固溶处理；
(2)固溶处理结束后进行淬水冷却处理；
(3)将淬水冷却好的产品转运至时效处理炉内，升温加热进行时效处理，然后经过检测得到铝合金油泵壳体的毛坯。
进一步，在所述的步骤(1)中，熔炉的初始温度为200℃～300℃；半成品在熔炉中的保温温度为530℃～540℃，保温时间为5.9小时～6.1小时。
进一步，在所述的步骤(2)中，淬水冷却处理的温度为60℃～90℃。
进一步，在所述的步骤(3)中，时效处理的温度为160℃～170℃。
本发明还提供了一种铝合金油泵壳体，它所使用的铝合金材料的组分及各组分质量百分比如下：Si：7％～10％；Cu：2％～4％；Mg：0～0.5％；Mn：0～0.5％；Fe：0～0.8％；Zn：0～1％；Ni：0～0.35％；Sn：0～0.1％；Pb：0～0.2％；Ti：0～0.2％，其余为Al，总计100％。
采用了上述技术方案后，挤压铸造机的料筒中的铝合金液以超低速缓慢向前推进成型腔内，使得空气逃逸，并且无气体卷入铝合金液中，同时保证超低速过程中产品未完全凝固，然后再保压压实产品，这样就能够获得组织致密的铸件毛坯，使得产品可以满足T6热处理并且达到相应的力学性能，完全可以满足T6热处理的要求，生产效率较重力铸造提升5倍左右，且可以应用于复杂结构产品的压铸生产，该方法能提高产品合格率，实现资源和能源的低消耗，促使经济效益的提高；另外，在T6热处理工艺的过程中，将压铸产品升温至530℃～540℃保温5.9小时～6.1小时，然后淬水后进行时效处理，时效温度160℃～170℃，保温4.5H，产品硬度可以从70HBS提升至90HBS以上，抗拉强度可以从170MPA提升至240MPA以上。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
一种铝合金油泵壳体的制造方法，方法的步骤中含有：
(a)按照以下组分及各组分质量份备料；铝合金油泵壳体所使用的铝合金材料的组分及各组分质量百分比如下：Si：7％；Cu：2％；Mg：0.1％；Mn：0.1％；Fe：0.1％；Zn：0.1％；Ni：0.1％；Sn：0.1％；Pb：0.1％；Ti：0.1％，其余为Al，总计100％；
(b)将铝合金材料在温度为720℃的环境下精炼得到铝合金液，精炼后出汤，并控制铝合金液的出汤温度为720℃；
(c)出汤后的铝合金液运转至保温炉，控制铝合金液的温度在680℃，并对保温炉进行除气处理；
(d)将成型模具固定在挤压铸造机上，对成型模具和挤压铸造机的料筒进行预热；并在成型模具的成型腔的壁面上喷涂一层保温脱模剂；
(e)将铝合金液从保温炉输送至挤压铸造机的料筒内，并通过挤压铸造机将料筒内的铝合金液向成型模具的成型腔内压射，使铝合金液充满成型腔后，再保压压实产品，得到半成品；其中，在压射过程中，所述铝合金液以匀加速运动的流变状态充满型腔，并且铝合金液压射进成型腔的最高速度不高于0.8m/s；保压的压力为11Mpa；
(f)半成品经过T6热处理后得到铝合金油泵壳体的毛坯。
在所述的步骤(d)中，成型模具的温度控制在120℃。
在所述步骤(d)中，保温脱模剂的稀释比为1:80，涂层厚度为20微米。
在所述的步骤(e)的保压压实产品的过程中，如果产品的某一部位的厚度大于其余部位的平均厚度的2倍以上时，对该部位进行补缩二次加压处理。
在所述的步骤(f)中，T6热处理的步骤如下：
(1)将半成品装至炉框料架中提升至熔炉内进行升温加热进行固溶处理；
(2)固溶处理结束后进行淬水冷却处理；
(3)将淬水冷却好的产品转运至时效处理炉内，升温加热进行时效处理，然后经过检测得到铝合金油泵壳体的毛坯。
在所述的步骤(1)中，熔炉的初始温度为200℃～300℃；半成品在熔炉中的保温温度为530℃，保温时间为5.9小时。
在所述的步骤(2)中，淬水冷却处理的温度为60℃,冷却时间为10分钟，进入淬水池，控制入水时间：＜15S。
在所述的步骤(3)中，时效处理的温度为160℃，保持时间为5.5H。
实施例二
一种铝合金油泵壳体的制造方法，方法的步骤中含有：
(a)按照以下组分及各组分质量份备料；铝合金油泵壳体所使用的铝合金材料的组分及各组分质量百分比如下：Si：10％；Cu：4％；Mg：0.5％；Mn：0.5％；Fe：0.8％；Zn：1％；Ni：0.35％；Sn：0.1％；Pb：0.2％；Ti：0.2％，其余为Al，总计100％；
(b)将铝合金材料在温度为750℃的环境下精炼得到铝合金液，精炼后出汤，并控制铝合金液的出汤温度为750℃；
(c)出汤后的铝合金液运转至保温炉，控制铝合金液的温度在690℃，并对保温炉进行除气处理；
(d)将成型模具固定在挤压铸造机上，对成型模具和挤压铸造机的料筒进行预热；并在成型模具的成型腔的壁面上喷涂一层保温脱模剂；
(e)将铝合金液从保温炉输送至挤压铸造机的料筒内，并通过挤压铸造机将料筒内的铝合金液向成型模具的成型腔内压射，使铝合金液充满成型腔后，再保压压实产品，得到半成品；其中，在压射过程中，所述铝合金液以匀加速运动的流变状态充满型腔，并且铝合金液压射进成型腔的最高速度不高于0.8m/s；保压的压力为13Mpa；
(f)半成品经过T6热处理后得到铝合金油泵壳体的毛坯。
在所述的步骤(d)中，成型模具的温度控制在130℃。
在所述步骤(d)中，保温脱模剂的稀释比为1:80，涂层厚度为25微米。
在所述的步骤(e)的保压压实产品的过程中，如果产品的某一部位的厚度大于其余部位的平均厚度的2倍以上时，对该部位进行补缩二次加压处理。
在所述的步骤(f)中，T6热处理的步骤如下：
(1)将半成品装至炉框料架中提升至熔炉内进行升温加热进行固溶处理；
(2)固溶处理结束后进行淬水冷却处理；
(3)将淬水冷却好的产品转运至时效处理炉内，升温加热进行时效处理，然后经过检测得到铝合金油泵壳体的毛坯。
在所述的步骤(1)中，熔炉的初始温度为200℃～300℃；半成品在熔炉中的保温温度为540℃，保温时间为6.1小时。
在所述的步骤(2)中，淬水冷却处理的温度为90℃，冷却时间为10分钟；进入淬水池，控制入水时间：＜15S。
在所述的步骤(3)中，时效处理的温度为170℃，保持时间为5.5H。
实施例三
一种铝合金油泵壳体的制造方法，方法的步骤中含有：
(a)按照以下组分及各组分质量份备料；铝合金油泵壳体所使用的铝合金材料的组分及各组分质量百分比如下：Si：9％；Cu：3％；Mg：0.3％；Mn：0.3％；Fe：0.4％；Zn：0.5％；Ni：0.2％；Sn：0.05％；Pb：0.1％；Ti：0.1％，其余为Al，总计100％；
(b)将铝合金材料在温度为740℃的环境下精炼得到铝合金液，精炼后出汤，并控制铝合金液的出汤温度为740℃；
(c)出汤后的铝合金液运转至保温炉，控制铝合金液的温度在685℃，并对保温炉进行除气处理；
(d)将成型模具固定在挤压铸造机上，对成型模具和挤压铸造机的料筒进行预热；并在成型模具的成型腔的壁面上喷涂一层保温脱模剂；
(e)将铝合金液从保温炉输送至挤压铸造机的料筒内，并通过挤压铸造机将料筒内的铝合金液向成型模具的成型腔内压射，使铝合金液充满成型腔后，再保压压实产品，得到半成品；其中，在压射过程中，所述铝合金液以匀加速运动的流变状态充满型腔，并且铝合金液压射进成型腔的最高速度不高于0.8m/s；保压的压力为12Mpa；
(f)半成品经过T6热处理后得到铝合金油泵壳体的毛坯。
在所述的步骤(d)中，成型模具的温度控制在125℃。
在所述步骤(d)中，保温脱模剂的稀释比为1:80，涂层厚度为23微米。
在所述的步骤(e)的保压压实产品的过程中，如果产品的某一部位的厚度大于其余部位的平均厚度的2倍以上时，对该部位进行补缩二次加压处理。
在所述的步骤(f)中，T6热处理的步骤如下：
(1)将半成品装至炉框料架中提升至熔炉内进行升温加热进行固溶处理；
(2)固溶处理结束后进行淬水冷却处理；
(3)将淬水冷却好的产品转运至时效处理炉内，升温加热进行时效处理，然后经过检测得到铝合金油泵壳体的毛坯。
在所述的步骤(1)中，熔炉的初始温度为200℃～300℃；半成品在熔炉中的保温温度为535℃，保温时间为6小时。
在所述的步骤(2)中，淬水冷却处理的温度为75℃，冷却时间为10分钟；进入淬水池，控制入水时间：＜15S。
在所述的步骤(3)中，时效处理的温度为165℃，保持时间为5.5H。
以上三个实施例制备的铝合金油泵壳体的毛坯经过检测发现，其内部无鼓包现象，组织致密，硬度达到90-135HBS；抗拉强度：≥240MPA，符合要求，并且制造过程中，铸造效率提高，产品合格率也得到了提高。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铝合金油泵壳体的制造方法，其特征在于方法的步骤中含有：
(a)按照以下组分及各组分质量份备料；铝合金油泵壳体所使用的铝合金材料的组分及各组分质量百分比如下：Si：7％～10％；Cu：2％～4％；Mg：0～0.5％；Mn：0～0.5％；Fe：0～0.8％；Zn：0～1％；Ni：0～0.35％；Sn：0～0.1％；Pb：0～0.2％；Ti：0～0.2％，其余为Al，总计100％；
(b)将铝合金材料在温度为720℃～750℃的环境下精炼得到铝合金液，精炼后出汤，并控制铝合金液的出汤温度为720℃～750℃；
(c)出汤后的铝合金液运转至保温炉，控制铝合金液的温度在680℃～690℃，并对保温炉进行除气处理；
(d)将成型模具固定在挤压铸造机上，对成型模具和挤压铸造机的料筒进行预热；并在成型模具的成型腔的壁面上喷涂一层保温脱模剂；
(e)将铝合金液从保温炉输送至挤压铸造机的料筒内，并通过挤压铸造机将料筒内的铝合金液向成型模具的成型腔内压射，使铝合金液充满成型腔后，再保压压实产品，得到半成品；其中，在压射过程中，所述铝合金液以匀加速运动的流变状态充满型腔，并且铝合金液压射进成型腔的最高速度不高于0.8m/s；保压的压力为11Mpa～13Mpa；
(f)半成品经过T6热处理后得到铝合金油泵壳体的毛坯。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在所述的步骤(d)中，成型模具的温度控制在120℃～130℃。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在所述步骤(d)中，保温脱模剂的稀释比为1:80，涂层厚度为20～25微米。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在所述的步骤(e)的保压压实产品的过程中，如果产品的某一部位的厚度大于其余部位的平均厚度的2倍以上时，对该部位进行补缩二次加压处理。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在所述的步骤(f)中，T6热处理的步骤如下：
(1)将半成品装至炉框料架中提升至熔炉内进行升温加热进行固溶处理；
(2)固溶处理结束后进行淬水冷却处理；
(3)将淬水冷却好的产品转运至时效处理炉内，升温加热进行时效处理，然后经过检测得到铝合金油泵壳体的毛坯。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：在所述的步骤(1)中，熔炉的初始温度为200℃～300℃；半成品在熔炉中的保温温度为530℃～540℃，保温时间为5.9小时～6.1小时。
7.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：在所述的步骤(2)中，淬水冷却处理的温度为60℃～90℃。
8.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：在所述的步骤(3)中，时效处理的温度为160℃～170℃。
9.一种铝合金油泵壳体，其特征在于，它所使用的铝合金材料的组分及各组分质量百分比如下：Si：7％～10％；Cu：2％～4％；Mg：0～0.5％；Mn：0～0.5％；Fe：0～0.8％；Zn：0～1％；Ni：0～0.35％；Sn：0～0.1％；Pb：0～0.2％；Ti：0～0.2％，其余为Al，总计100％。
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