CN111101044A - 一种铸铝模具的成型方法 - Google Patents

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纪锦霞
王拓
王宁
陈迎旭
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Abstract

本发明公开了一种铸铝模具的成型方法，包括以下步骤；步骤一、原料准备，步骤二、去油：将原料投入除油剂中加热到85‑95度与处理10‑15min，然后清洗并烘干；步骤三、熔炼：步骤四、将得到的合金液在压铸模锻机压铸成毛坯；步骤五、将获得毛坯经过粗加工、精加工和整修加工，得到模具组件；步骤六、将得到的模具组件采用锯床、车床和磨床对模具组件进行打孔、打磨、倒角等加工处理；步骤七、对得到的模具组件进行淬火、镗孔、装配和调试。本发明制备的铸铝模具具有高温组织稳定性好，良好的蠕变抗力、抗氧化和抗腐蚀性能，在提高塑性的同时，保证强度，提高了强韧性，减小了内应力，其综合性能强，制备工艺较为简单，设备投资少，生产成本较低。

Description

一种铸铝模具的成型方法
技术领域
本发明涉及铸铝模具技术领域，具体为一种铸铝模具的成型方法。
背景技术
压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法最原始的压铸机于1856年问世，迄今已有近150年历史，从最早的手工压铸，到现在的全自动化计算机控制压铸，从最早的冷室压铸方法到现在的镁合金hot runner法，现代压铸已渗透到现代制造业的各个行业；
常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金，也有纯铝压铸的，Zn、Al、Mg是较活泼的金属元素，它们与模具材料有较好的亲和力，特别是铝易咬模。当模具硬度较高时，则抗蚀性较好，而成型表面若有软点，则对抗冲蚀性能不利；
铸铝模具在工业生产得到了广泛的应用，但是传统的铸铝模具成型方法较为复杂，设备投资大、生产成本高，制备后的模具耐磨性、疲劳强度，抗蚀能力及抗烧伤性等较差，使用寿命较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铸铝模具的成型方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铸铝模具的成型方法，包括以下步骤；
步骤一、原料准备，包括以下重量份的原料：Al：30-35份、Cu：25-30份、Fe：22-28份、Mo：18-25份、Ni：15-23份、Mn：12-20份、V：8-15份和Nb：1-3份；
步骤二、去油：将原料投入除油剂中加热到85-95度与处理10-15min，然后清洗并烘干；
步骤三、熔炼：
S1、将熔炼炉内预热至35-50度，并将原料按照重量份投入到熔炼炉内升温至750-850度直至原料全部熔化成合金液；
S2、对熔炼炉内的合金液，取样进行快速分析，分析化学成分是否符合标准要求；
S3、当快速分析结果和合金液成分要求不相符时，加入微量元素，细化晶粒；
S4、加入占合金液质量0.2-0.4％的精炼剂进行精炼处理，并向熔炼炉内充入纯度为98％以上的氩气进行除气3-5分钟，再将熔炼炉内抽真空至0.03-0.05MPa；
步骤四、将得到的合金液在压铸模锻机压铸成毛坯；
步骤五、将获得毛坯经过粗加工、精加工和整修加工，得到模具组件；
步骤六、将得到的模具组件采用锯床、车床和磨床对模具组件进行打孔、打磨、倒角等加工处理；
步骤七、对得到的模具组件进行淬火、镗孔、装配和调试。
优选的，步骤一中，所述原料的纯度在98％以上。
优选的，步骤三S3中，所述微量元素为：C、Mo、Co和Si的任一种或两种。
优选的，步骤三S4中，将熔炼炉的温度保持在700-750度之间，对合金液保温2-3h。
优选的，步骤四中，得到毛坯后，先自然冷却1-1.5h，然后使用冷气机进行快速的冷却。
优选的，步骤七中，将调试后的模具组件表面涂覆一层耐高温防氧化涂料后放入真空氛围炉保温处理2-3h。
本发明提出的一种铸铝模具的成型方法，有益效果在于：本发明制备的铸铝模具具有高温组织稳定性好，良好的蠕变抗力、抗氧化和抗腐蚀性能，在提高塑性的同时，保证强度，提高了强韧性，减小了内应力，其综合性能强，制备工艺较为简单，设备投资少，生产成本较低，处理后的模具，可以保证实现压铸铝模具长期稳定工作，加工质量稳定，使用寿命较长。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1、本发明提供一种技术方案：一种铸铝模具的成型方法，包括以下步骤；
步骤一、原料准备，包括以下重量份的原料：Al：33份、Cu：28份、Fe：25份、Mo：20份、Ni：18份、Mn：15份、V：13份和Nb：2份；原料的纯度在98％以上；
步骤二、去油：将原料投入除油剂中加热到90度与处理12min，然后清洗并烘干；
步骤三、熔炼：
S1、将熔炼炉内预热至45度，并将原料按照重量份投入到熔炼炉内升温至820度直至原料全部熔化成合金液；
S2、对熔炼炉内的合金液，取样进行快速分析，分析化学成分是否符合标准要求；
S3、当快速分析结果和合金液成分要求不相符时，加入微量元素，细化晶粒，微量元素为：C和Mo；
S4、加入占合金液质量0.3％的精炼剂进行精炼处理，并向熔炼炉内充入纯度为98％以上的氩气进行除气4分钟，再将熔炼炉内抽真空至0.04MPa；
步骤四、将得到的合金液在压铸模锻机压铸成毛坯，得到毛坯后，先自然冷却1.5h，然后使用冷气机进行快速的冷却；
步骤五、将获得毛坯经过粗加工、精加工和整修加工，得到模具组件；
步骤六、将得到的模具组件采用锯床、车床和磨床对模具组件进行打孔、打磨、倒角等加工处理；
步骤七、对得到的模具组件进行淬火、镗孔、装配和调试，将调试后的模具组件表面涂覆一层耐高温防氧化涂料后放入真空氛围炉保温处理3h。
实施例2、本发明提供一种技术方案：一种铸铝模具的成型方法，包括以下步骤；
步骤一、原料准备，包括以下重量份的原料：Al：30份、Cu：25份、Fe：23份、Mo：25份、Ni：20份、Mn：18份、V：13份和Nb：2份；原料的纯度在98％以上；
步骤二、去油：将原料投入除油剂中加热到95度与处理12min，然后清洗并烘干；
步骤三、熔炼：
S1、将熔炼炉内预热至42度，并将原料按照重量份投入到熔炼炉内升温至800度直至原料全部熔化成合金液；
S2、对熔炼炉内的合金液，取样进行快速分析，分析化学成分是否符合标准要求；
S3、当快速分析结果和合金液成分要求不相符时，加入微量元素，细化晶粒，微量元素为：Co和Si两种；
S4、加入占合金液质量0.24％的精炼剂进行精炼处理，并向熔炼炉内充入纯度为98％以上的氩气进行除气5分钟，再将熔炼炉内抽真空至0.05MPa；
步骤四、将得到的合金液在压铸模锻机压铸成毛坯，得到毛坯后，先自然冷却1.2h，然后使用冷气机进行快速的冷却；
步骤五、将获得毛坯经过粗加工、精加工和整修加工，得到模具组件；
步骤六、将得到的模具组件采用锯床、车床和磨床对模具组件进行打孔、打磨、倒角等加工处理；
步骤七、对得到的模具组件进行淬火、镗孔、装配和调试，将调试后的模具组件表面涂覆一层耐高温防氧化涂料后放入真空氛围炉保温处理3h。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种铸铝模具的成型方法，其特征在于：包括以下步骤；
步骤一、原料准备，包括以下重量份的原料：Al：30-35份、Cu：25-30份、Fe：22-28份、Mo：18-25份、Ni：15-23份、Mn：12-20份、V：8-15份和Nb：1-3份；
步骤二、去油：将原料投入除油剂中加热到85-95度与处理10-15min，然后清洗并烘干；
步骤三、熔炼：
S1、将熔炼炉内预热至35-50度，并将原料按照重量份投入到熔炼炉内升温至750-850度直至原料全部熔化成合金液；
S2、对熔炼炉内的合金液，取样进行快速分析，分析化学成分是否符合标准要求；
S3、当快速分析结果和合金液成分要求不相符时，加入微量元素，细化晶粒；
S4、加入占合金液质量0.2-0.4％的精炼剂进行精炼处理，并向熔炼炉内充入纯度为98％以上的氩气进行除气3-5分钟，再将熔炼炉内抽真空至0.03-0.05MPa；
步骤四、将得到的合金液在压铸模锻机压铸成毛坯；
步骤五、将获得毛坯经过粗加工、精加工和整修加工，得到模具组件；
步骤六、将得到的模具组件采用锯床、车床和磨床对模具组件进行打孔、打磨、倒角等加工处理；
步骤七、对得到的模具组件进行淬火、镗孔、装配和调试。
2.根据权利要求1所述的一种铸铝模具的成型方法，其特征在于：步骤一中，所述原料的纯度在98％以上。
3.根据权利要求1所述的一种铸铝模具的成型方法，其特征在于：步骤三S3中，所述微量元素为：C、Mo、Co和Si的任一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种铸铝模具的成型方法，其特征在于：步骤三S4中，将熔炼炉的温度保持在700-750度之间，对合金液保温2-3h。
5.根据权利要求1所述的一种铸铝模具的成型方法，其特征在于：步骤四中，得到毛坯后，先自然冷却1-1.5h，然后使用冷气机进行快速的冷却。
6.根据权利要求1所述的一种铸铝模具的成型方法，其特征在于：步骤七中，将调试后的模具组件表面涂覆一层耐高温防氧化涂料后放入真空氛围炉保温处理2-3h。
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