CN113084123A - 一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺，涉及金属压铸成形域。该一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺，包括以下步骤制浆、浇注、压铸、取件和去水口步骤。通过在制浆机设置有熔化腔室和搅拌腔室，同时设置的惰性气体，可以降低金属被氧化的风险，以及设置有震动装置和抽真空处理，可以将半固化浆料中的气体尽可能排出，提高工件的质量，将卸下的水口进行粉碎再利用，有利于降低工件生产的材料成本。

Description

一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺
技术领域
本发明涉及金属压铸成形技术领域，具体为一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺。
背景技术
压铸是一种金属铸造工艺，其特点是利用模具内腔对融化的金属施加高压。模具通常是用强度更高的合金加工而成的，这个过程有些类似注塑成型。在液态金属的凝固过程中进行强烈的搅拌，使普通铸造易于形成的树枝晶网络骨架被打碎而形成分散的颗粒状组织形态，从而制成半固态金属液，然后将其压铸成坯料或铸件。
申请人在申请本发明时，经过检索，发现中国专利公开了一种“自动洗锅器”，其申请号为“201610482289.4”，该专利通过半固态浆料压铸生产工件。但是该工艺中仍存在问题。如工艺中没有设置去除气泡的步骤，仅靠压铸的方式，成形的工件仍存在气泡的问题。以及该工艺进行水口切除后，并没有对其进行再次利用的步骤。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺，解决了现有工艺中，产生的物料没有再利用以及工件没有除去气泡的工序的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺，包括以下步骤：
S1制浆：制浆机采用两个腔室，一个是熔化腔室，另一个为搅拌腔室，将金属原料置于熔化腔室中进行融化处理，根据生产的需要向搅拌腔室中倾倒指定量的金属溶液，然后向搅拌腔室中加入固体颗粒，进行充分搅拌，获得半固化浆料；
S2浇注：向模具中涂敷脱模剂，将半固化浆料从浇注口送入模具中，在浆料输送的过程中，使用震动装置对模具进行震动处理，也可以使用超声波发生装置，进行处理，实现半固化浆料和模具内壁接触充分；
S3压铸：将压铸机的压铸端送入浇注口处，压铸端和浇注口之间需要密封处理，接着对浇注口处的空腔进行抽真空处理，时间控制为10～15s，然后压铸端向下移动对半固化浆料进行压铸处理；
S4取件：打开模具，将工件取出，并将工件置于传动装置上，运输至下一处理工序，过程中工件自然冷却；
S5去水口：使用模切、打磨、切割方式将工件的水口取出，并对卸下的余料进行粉碎获得铝合金颗粒重新利用，粉碎的粒度和固体颗粒的粒度相差不大。
优选的，所述熔化腔室采用封闭结构，避免金属氧化，温度控制为金属溶液液相线以上10～20℃，所述搅拌腔室采用永磁搅拌的方式，并在浆料表面吹送惰性气体，形成保护层。
优选的，所述金属原料按质量百分比包括以下组分：硅2～4％、铜0.5～0.75％、铁0.3～0.6％、钛1～3％、镁3～5％、锌0.5～1％、余量为铝。
优选的，所述金属原料和固体颗粒在搅拌腔室中按质量配比为2：1，所述固体颗粒按质量百分比包括以下组分：硅1～2％、钛0.5～1％、镁1～2％、余量为铝合金颗粒。
优选的，所述固体颗粒的平均粒度为0.2mm，最大颗粒直径不超过0.3mm。
优选的，所述压铸步骤中，压铸的温度控制在550～580℃，施压20MPa，保压10～15s。
优选的，所述惰性气体为氦气或者氩气。
(三)有益效果
本发明提供了一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺。具备以下有益效果：
1、本发明，对注浆机设置有熔化腔室和搅拌腔室，且设置有惰性气体保护，可降低金属被氧化的风险，同时搅拌腔室制备半固态浆料用于单次压铸，加入固体颗粒后，可大大提高金属溶液的结晶的速度。
2、本发明，设置有震动装置和抽真空的步骤，可实现半固态浆料和模具充分接触，并将浆料中的气体排出，可大大提高工件的质量。
3、本发明，工件进行水口去除后，并对除去的物料进行回收利用处理，可以减少工件生产的物料成本，且回收的物料经过粉碎后加入搅拌腔室中，提高了金属液体的结晶速度。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
实施例一：
本发明实施例提供一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺，包括以下步骤：
S1制浆：制浆机采用两个腔室，一个是熔化腔室，熔化腔室采用封闭结构，避免金属氧化，温度控制为金属溶液液相线以上10～20℃，另一个为搅拌腔室，搅拌腔室采用永磁搅拌的方式，并在浆料表面吹送惰性气体，形成保护层，惰性气体为氦气或者氩气，同样避免金属发生氧化，将金属原料置于熔化腔室中进行融化处理，金属原料按质量百分比包括以下组分：硅4％、铜0.75％、铁0.6％、钛3％、镁5％、锌1％、余量为铝，根据生产的需要向搅拌腔室中倾倒指定量的金属溶液，然后向搅拌腔室中加入固体颗粒，加入固体颗粒后可以降低金属溶液的温度，同时可提高结晶速度，金属原料和固体颗粒在搅拌腔室中按质量配比为2：1，固体颗粒按质量百分比包括以下组分：硅1％、钛0.5％、镁1％、余量为铝合金颗粒，固体颗粒的平均粒度为0.2mm，最大颗粒直径不超过0.3mm，进行充分搅拌，获得半固化浆料。
S2浇注：向模具中涂敷脱模剂，将半固化浆料从浇注口送入模具中，浇注口为圆柱形，浆料在浇注口的中的高度为至少浇注口高度的三分之一，在浆料输送的过程中，使用震动装置对模具进行震动处理，实现半固化浆料和模具内壁接触充分。
S3压铸：将压铸机的压铸端送入浇注口处，压铸端和浇注口之间需要密封处理，实现压铸端和浆料之间形成一个空腔，并在浇注口的上部设置有开口连通腔室，接着对浇注口处的空腔进行抽真空处理，时间控制为10～15s，充分将浆料中的气孔以负压的方式逼出，降低工件存在孔洞的风险，保证质量，然后压铸端向下移动对半固化浆料进行压铸处理，压铸的温度控制在550～580℃，施压20MPa，保压10～15s。
S4取件：打开模具，将工件取出，并将工件置于传动装置上，运输至下一处理工序，过程中工件自然冷却。
S5去水口：使用模切、打磨、切割方式将工件的水口取出，并对卸下的余料进行粉碎获得铝合金颗粒重新利用，粉碎的粒度和固体颗粒的粒度相差不大。
实施例二：
本发明实施例提供一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺，包括以下步骤：
S1制浆：制浆机采用两个腔室，一个是熔化腔室，熔化腔室采用封闭结构，避免金属氧化，温度控制为金属溶液液相线以上10～20℃，另一个为搅拌腔室，搅拌腔室采用永磁搅拌的方式，并在浆料表面吹送惰性气体，形成保护层，惰性气体为氦气或者氩气，同样避免金属发生氧化，将金属原料置于熔化腔室中进行融化处理，金属原料按质量百分比包括以下组分：硅2％、铜0.5％、铁0.3％、钛1％、镁3％、锌0.5％、余量为铝，根据生产的需要向搅拌腔室中倾倒指定量的金属溶液，然后向搅拌腔室中加入固体颗粒，加入固体颗粒后可以降低金属溶液的温度，同时可提高结晶速度，金属原料和固体颗粒在搅拌腔室中按质量配比为2：1，固体颗粒按质量百分比包括以下组分：硅2％、钛1％、镁2％、余量为铝合金颗粒，固体颗粒的平均粒度为0.2mm，最大颗粒直径不超过0.3mm，进行充分搅拌，获得半固化浆料。
S2浇注：向模具中涂敷脱模剂，将半固化浆料从浇注口送入模具中，浇注口为圆柱形，浆料在浇注口的中的高度为至少浇注口高度的三分之一，在浆料输送的过程中，使用超声波发生装置进行处理，实现半固化浆料和模具内壁接触充分。
S3压铸：将压铸机的压铸端送入浇注口处，压铸端和浇注口之间需要密封处理，实现压铸端和浆料之间形成一个空腔，并在浇注口的上部设置有开口连通腔室，接着对浇注口处的空腔进行抽真空处理，时间控制为10～15s，充分将浆料中的气孔以负压的方式逼出，降低工件存在孔洞的风险，保证质量，然后压铸端向下移动对半固化浆料进行压铸处理，压铸的温度控制在550～580℃，施压20MPa，保压10～15s。
S4取件：打开模具，将工件取出，并将工件置于传动装置上，运输至下一处理工序，过程中工件自然冷却。
S5去水口：使用模切、打磨、切割方式将工件的水口取出，并对卸下的余料进行粉碎获得铝合金颗粒重新利用，粉碎的粒度和固体颗粒的粒度相差不大。
实施例三：
从实施例一生产的工件中，随机抽取三件进行抗压破坏测试，结果如下表：
工件1 工件2 工件3 传统加工
发生形变(Kg) 35.6 39.3 37.3 25.6
出现裂纹断裂(Kg) 110.1 115.3 105.6 89.5
从上表得出，生产的工件具有良好的力学性能，较传统的方式，具有更好的抗压能力。
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 (7)

1.一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1制浆：制浆机采用两个腔室，一个是熔化腔室，另一个为搅拌腔室，将金属原料置于熔化腔室中进行融化处理，根据生产的需要向搅拌腔室中倾倒指定量的金属溶液，然后向搅拌腔室中加入固体颗粒，进行充分搅拌，获得半固化浆料；
S2浇注：向模具中涂敷脱模剂，将半固化浆料从浇注口送入模具中，在浆料输送的过程中，使用震动装置对模具进行震动处理，也可以使用超声波发生装置，进行处理，实现半固化浆料和模具内壁接触充分；
S3压铸：将压铸机的压铸端送入浇注口处，压铸端和浇注口之间需要密封处理，接着对浇注口处的空腔进行抽真空处理，时间控制为10～15s，然后压铸端向下移动对半固化浆料进行压铸处理；
S4取件：打开模具，将工件取出，并将工件置于传动装置上，运输至下一处理工序，过程中工件自然冷却；
S5去水口：使用模切、打磨、切割方式将工件的水口取出，并对卸下的余料进行粉碎获得铝合金颗粒重新利用，粉碎的粒度和固体颗粒的粒度相差不大。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺，其特征在于：所述熔化腔室采用封闭结构，避免金属氧化，温度控制为金属溶液液相线以上10～20℃，所述搅拌腔室采用永磁搅拌的方式，并在浆料表面吹送惰性气体，形成保护层。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺，其特征在于：所述金属原料按质量百分比包括以下组分：硅2～4％、铜0.5～0.75％、铁0.3～0.6％、钛1～3％、镁3～5％、锌0.5～1％、余量为铝。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺，其特征在于：所述金属原料和固体颗粒在搅拌腔室中按质量配比为2：1，所述固体颗粒按质量百分比包括以下组分：硅1～2％、钛0.5～1％、镁1～2％、余量为铝合金颗粒。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺，其特征在于：所述固体颗粒的平均粒度为0.2mm，最大颗粒直径不超过0.3mm。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺，其特征在于：所述压铸步骤中，压铸的温度控制在550～580℃，施压20MPa，保压10～15s。
7.根据权利要求2所述的一种铝合金汽车零件半固态压铸成形工艺，其特征在于：所述惰性气体为氦气或者氩气。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115194120A (zh) * 2022-07-30 2022-10-18 浙江新峰机械有限公司 一种汽车转向节压铸模具及低压半固态铸造工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000041831A1 (en) * 1999-01-12 2000-07-20 Teksid, S.P.A. Hot chamber die casting of semisolid metals
CN103170600A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 北京有色金属研究总院 一种铝硅合金分闸件半固态流变压铸成形工艺
CN104259418A (zh) * 2014-09-23 2015-01-07 珠海市润星泰电器有限公司 一种用于半固态金属压铸成型的压铸工艺方法
CN106424630A (zh) * 2016-08-19 2017-02-22 浙江大学 复杂薄壁类铝合金件超声辅助半固态压铸成型装置及方法
CN111001778A (zh) * 2019-12-31 2020-04-14 北京科技大学 一种复合工艺高效制备大体积半固态浆料方法
CN112404391A (zh) * 2020-11-19 2021-02-26 西安交通大学 半固态流变成形制备颗粒增强金属基复合材料装置及方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000041831A1 (en) * 1999-01-12 2000-07-20 Teksid, S.P.A. Hot chamber die casting of semisolid metals
CN103170600A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 北京有色金属研究总院 一种铝硅合金分闸件半固态流变压铸成形工艺
CN104259418A (zh) * 2014-09-23 2015-01-07 珠海市润星泰电器有限公司 一种用于半固态金属压铸成型的压铸工艺方法
CN106424630A (zh) * 2016-08-19 2017-02-22 浙江大学 复杂薄壁类铝合金件超声辅助半固态压铸成型装置及方法
CN111001778A (zh) * 2019-12-31 2020-04-14 北京科技大学 一种复合工艺高效制备大体积半固态浆料方法
CN112404391A (zh) * 2020-11-19 2021-02-26 西安交通大学 半固态流变成形制备颗粒增强金属基复合材料装置及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115194120A (zh) * 2022-07-30 2022-10-18 浙江新峰机械有限公司 一种汽车转向节压铸模具及低压半固态铸造工艺

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