CN110643863A - 高强度汽车零部件外壳体及成型方法 - Google Patents

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田跃文
朱立群
陆洋峰
张峰
张显东
夏恩帅
纪伟
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    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明高强度汽车零部件外壳体，组分如下：镁12％～13％；铜1％～1.3％；钨0.06％～0.18％；铬0.08％～0.18％；锡0.07％～0.56％；锌1.2％～3.8％；以及包含余下组分的铝。

Description

高强度汽车零部件外壳体及成型方法
技术领域
本发明涉及压铸成型技术领域，具体的，其展示一种高强度汽车零部件外壳体及成型方法。
背景技术
压铸简称压为铸造，是一种金属零件接近最终形状尺寸的精密成形技术，最终产品为压铸件。其本质是在高压作用下，液态金属以高速充填进入模具型腔，并在压力作用下成形和凝固，从而获得轮廓清晰、表面光洁的压铸件。在有色金属铸造行业，压铸是一种重要的铸造方法。近年来以镁和铝为主的轻合金在压铸行业中占据着重要地位，通过压铸得到的铝合金铸件约占铅合金铸件总量的六成。
目前,我国压铸模具的失效形式大多是热疲劳裂纹所致。压铸模具常与左右高速熔化的炽热金属液接触,并被反复的加热、冷却,工作环境极其恶劣。其中,铝合金压铸模具的服役条件较为苛刻,铝合金熔液的温度通常在一之间,以一的速度压入模腔,压力大约为,保压时间一,每次压射间隔时间大约为一,模腔表面受到高温高速铝液的反复冲刷,产生较大应力。
国内主要的压铸模具材料有4Cr5MoSiV1、3Cr2W8V等，在600℃以上的热强性欠佳,不适合压铸高熔点合金,而钢的导热性和抗热疲劳能力差,塑韧性低,容易发生早期断裂。
因此，有必要提供一种高强度汽车零部件外壳体及成型方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度汽车零部件外壳体及加工方法。
技术方案如下：
一种高强度汽车零部件外壳体，其组分如下：
镁 12％～13％；
铜 1％～1.3％；
钨 0.06％～0.18％；
铬 0.08％～0.18％；
锡 0.07％～0.56％；
锌 1.2％～3.8％；
以及包含余下组分的铝。
一种汽车零部件外壳体成型方法，包括以下步骤：
1)将原材料填入倾转式熔化保温炉加热至600-650℃，加热时通入惰性气体且进行搅拌并震荡熔融金属液中的气体；
2)填充熔融金属液体至模具，进行合模，直至模具分型面间隙20-25mm；
3)注入氧气和惰性气体的混合气体，惰性气体含量占35％，继续合模，直至模具完全闭合；
4)向料筒中注入液态原料，然后注入氧气，压铸；
5)冷却：与模具中设置水冷系统，进行匀速冷却，冷却速度为12°/min。
6)对铸件进行退火处理。
步骤1)搅拌转速为1200～1500rpm。
步骤4)中压铸工艺条件为：系统压力：18～22Mpa，喷涂时间5～8s，压铸温度：680～720℃，内浇口速度小于0.5m/s，压铸件在模内停留时间为3～5s，冷却成型后开模取出铸件。
步骤6)中退火工艺为三小时降温至300℃，保温5～7h，然后出炉空冷。
与现有技术相比，本发明添加有多种混合金属，具有良好的强度、韧性及抗高温热疲劳性能,能承受温度聚变,适宜在高温下长期工作。
具体实施方式
实施例：
一种高强度汽车零部件外壳体，其组分如下：
镁 12％～13％；
铜 1％～1.3％；
钨 0.06％～0.18％；
铬 0.08％～0.18％；
锡 0.07％～0.56％；
锌 1.2％～3.8％；
以及包含余下组分的铝。
一种汽车零部件外壳体成型方法，包括以下步骤：
1)将原材料填入倾转式熔化保温炉加热至600-650℃，加热时通入惰性气体且进行搅拌并震荡熔融金属液中的气体；
2)填充熔融金属液体至模具，进行合模，直至模具分型面间隙20-25mm；
3)注入氧气和惰性气体的混合气体，惰性气体含量占35％，继续合模，直至模具完全闭合；
4)向料筒中注入液态原料，然后注入氧气，压铸；
5)冷却：与模具中设置水冷系统，进行匀速冷却，冷却速度为12°/min。
6)对铸件进行退火处理。
步骤1)搅拌转速为1200～1500rpm。
步骤4)中压铸工艺条件为：系统压力：18～22Mpa，喷涂时间5～8s，压铸温度：680～720℃，内浇口速度小于0.5m/s，压铸件在模内停留时间为3～5s，冷却成型后开模取出铸件。
步骤6)中退火工艺为三小时降温至300℃，保温5～7h，然后出炉空冷。
本实施例仅为本技术方案的部分展示方式，可通过添加或替换部分材质进行，如添加少量的铁、硅等。
与现有技术相比，本发明添加有多种混合金属，具有良好的强度、韧性及抗高温热疲劳性能,能承受温度聚变,适宜在高温下长期工作。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高强度汽车零部件外壳体，其特征在于：组分如下：
镁 12％～13％；
铜 1％～1.3％；
钨 0.06％～0.18％；
铬 0.08％～0.18％；
锡 0.07％～0.56％；
锌 1.2％～3.8％；
以及包含余下组分的铝。
2.一种汽车零部件外壳体成型方法，其特征在于：其用于权利要求1所述的高强度汽车零部件外壳体的制备；
步骤如下：
1)将原材料填入倾转式熔化保温炉加热至600-650℃，加热时通入惰性气体且进行搅拌并震荡熔融金属液中的气体；
2)填充熔融金属液体至模具，进行合模，直至模具分型面间隙20-25mm；
3)注入氧气和惰性气体的混合气体，惰性气体含量占35％，继续合模，直至模具完全闭合；
4)向料筒中注入液态原料，然后注入氧气，压铸；
5)冷却：与模具中设置水冷系统，进行匀速冷却，冷却速度为12°/min。
6)对铸件进行退火处理。
3.根据权利要求2所述的一种汽车零部件外壳体成型方法，其特征在于：步骤1)搅拌转速为1200～1500rpm。
4.根据权利要求2或3所述的一种汽车零部件外壳体成型方法，其特征在于：步骤4)中压铸工艺条件为：系统压力：18～22Mpa，喷涂时间5～8s，压铸温度：680～720℃，内浇口速度小于0.5m/s，压铸件在模内停留时间为3～5s，冷却成型后开模取出铸件。
5.根据权利要求4所述的一种汽车零部件外壳体成型方法，其特征在于：步骤6)中退火工艺为三小时降温至300℃，保温5～7h，然后出炉空冷。
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Title
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