CN115090851A - 一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法 - Google Patents

一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及铸造铝合金技术领域，且公开了一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，所述具体操作步骤如下：S1、压铸机调试：根据需要压铸的工件选取合适的机台，并对压铸机的各个参数进行调节，使压铸机调节至适合铝合金压铸加工的条件，S2、压铸模安装：选取需要加工工件的模具，并对模具进行安装。该降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，通过使用压铸件，使铝合金加工的收缩率得到一定的降低，并使铝合金加工的收缩率保持在0.5‑0.6％之间，从而降低收缩率对铸件质量的影响，并在一定程度上防止收缩率影响铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化，从而使工件的加工质量得到一定的提升。

Description

一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法
技术领域
本发明涉及铸造铝合金技术领域，具体为一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法。
背景技术
铸造成型技术是金属材料零部件最为常用的成型方法之一，广泛的应用于航空航天，汽车，能源，消费电子等行业，铸造铝合金部件是最为常见的铸件类型，具有轻量化，结构复杂，易回收等优点；高强度的铸造铝合金用于生产形状复杂，壁厚较薄的安全部件，在压力铸造成型工艺生产的铝合金部件中，特别是形状复杂，壁厚不均匀且整体壁厚较薄的产品中，铝合金材料的流动性和凝固特性对产品的性能，价格等影响特别大；目前的一些铝合金加工的方式是通过浇筑对合金进行加工；但是由于合金从液体浇注到凝固，直至冷到室温，共分为三个阶段，分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩，通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩，在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性，铝合金收缩大小，通常以百分数来表示，称为收缩率，而合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响，它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，解决了合金的收缩性对铸件质量有较大影响的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，所述具体操作步骤如下：
S1、压铸机调试：根据需要压铸的工件选取合适的机台，并对压铸机的各个参数进行调节，使压铸机调节至适合铝合金压铸加工的条件；
S2、压铸模安装：选取需要加工工件的模具，并对模具进行安装；
S3、脱模剂涂料配置：选取与加工工件相匹配的物料，并调制成脱模剂涂料；
S4、模具预热、脱模剂涂料：使设备进行预运行，使模具可以得到预加热，并在模具上喷涂脱模剂涂料；
S5、调整脱模剂量及喷射位置：根据所需工件的要求，对脱模的计量进行调节，并对喷射位置进行调节，使工件的压铸加工更加方便；
S6、合型(合模)：通过控制面板使设备将模具进行合模；
S7、浇注压射：将熔炼后的铝合金浇注液从汤勺注入料管内的溶汤运送至浇口，并注入模具的内部；
S8、保压：对模具内部的溶汤保持压强，使溶汤凝固成工件；
S9、开模(取件)：通过控制面板使设备对模具进行开模，并取出工件。
优选的，所述使用气枪把模具内部残留的毛刺清理干净，增加脱模剂的喷涂量，使用防烧剂强化模具内部冷却，并对模具进行表面处理，有益效果为：通过用气枪把模具内部残留的毛刺清理干净，从而防止工件由于型腔内残留的毛刺，使铸造出工件表面出现毛刺相应凹槽的现象，从而使工件的表面更加的整洁美观。
优选的，所述使S7中铝合金浇注液低速的从汤勺注入料管内的溶汤运送至浇口，所述使S7中从100％溶汤满到料管、浇道的位置开始高速启动，S7 当溶汤进入模具的内部后凝固前，对溶汤进行增加压强，有益效果为：通过铝合金浇注液低速的从汤勺注入料管内的溶汤运送至浇口，使得溶汤表面不会发生波纹，且可以从排气口排放料管内的空气，并防止空气进入溶汤的内部，使溶汤内部出现气泡，并造成加工工件质量下降的情况出现。
优选的，所述提升模具温度与铝液温度，并增压提高高速速度，所述对浇口部加强冷却，并检查冲头油量的使用，同时确认模具是否漏水，有益效果为：通过提升模具温度与铝液温度，并增压提高高速速度，从而防止铝液流入型腔后才开始高速射出，且模具温度低，铝液流量过大，使汤饼过厚，并造成工件表面出现流痕的情况，从而使工件的加工质量得到一定的提升。
本方案的基础工作原理为：将熔炼后的铝合金浇注液从汤勺注入料管内的溶汤运送至浇口，并注入模具的内部，并对模具内部的溶汤保持压强，使溶汤凝固成工件，通过控制面板使设备对模具进行开模，并取出工件。
本方案的基础有益效果为：通过使用压铸件，使铝合金加工的收缩率得到一定的降低，并使铝合金加工的收缩率保持在0.5-0.6％之间，从而降低收缩率对铸件质量的影响，并在一定程度上防止收缩率影响铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化，从而使工件的加工质量得到一定的提升。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，具备以下有益效果：
1、该降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，通过使用压铸件，使铝合金加工的收缩率得到一定的降低，并使铝合金加工的收缩率保持在0.5-0.6％之间，从而降低收缩率对铸件质量的影响，并在一定程度上防止收缩率影响铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化，从而使工件的加工质量得到一定的提升。
2、该降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，通过用气枪把模具内部残留的毛刺清理干净，从而防止工件由于型腔内残留的毛刺，使铸造出工件表面出现毛刺相应凹槽的现象，从而使工件的表面更加的整洁美观，并在一定程度上防止工作人员在对工件进行加工的过程中，工件之间下降的情况出现，从而使工件的加工质量得到一定的提升。
3、该降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，通过模具预热从而使模具内部的环境得到改善，使模具内部的温度等因素更加适合铝合金的压铸环境，从而在一定程度上降低首批工件加工质量下降的情况出现，使铝合金压铸的质量得到一定的保障。
4、该降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，通过使用防烧剂强化模具内部冷却，在一定程度上防止由于模具局部温度过高，使模具与铝液互溶合而使工件表面出现烧伤的情况，从而使工件的加工质量得到一定的提升。
5、该降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，通过铝合金浇注液低速的从汤勺注入料管内的溶汤运送至浇口，使得溶汤表面不会发生波纹，且可以从排气口排放料管内的空气，并防止空气进入溶汤的内部，使溶汤内部出现气泡，并造成加工工件质量下降的情况出现。
6、该降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，通过溶汤100％满到料管、浇道的位置，使料管、浇道内部的形成抽真空状态，并防止料管、浇道内部的空气残留在工件的内部，同时由于浇口一般较窄，可增加通过该处的溶汤流速，使溶汤形成喷雾状，可以进入产品较细的部分，完成质量较佳的铸肉，从而使工件的加工质量得到一定的提升。
7、该降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，通过提升模具温度与铝液温度，并增压提高高速速度，从而防止铝液流入型腔后才开始高速射出，且模具温度低，铝液流量过大，使汤饼过厚，并造成工件表面出现流痕的情况，从而使工件的加工质量得到一定的提升，使工作人员可以更加顺利的对工件进行加工。
具体实施方式
实施例一：
本发明提供一种技术方案：一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，具体操作步骤如下：
S1、压铸机调试：根据需要压铸的工件选取合适的机台，并对压铸机的各个参数进行调节，使压铸机调节至适合铝合金压铸加工的条件；
其中铸造压力为：70mpa；合模力：693.3T，高速速度：2.5m/s；浇口速度：33.75m/s。
S2、压铸模安装：选取需要加工工件的模具，并对模具进行安装；
S3、脱模剂涂料配置：选取与加工工件相匹配的物料，并调制成脱模剂涂料；
S4、模具预热、脱模剂涂料：使设备进行预运行，使模具可以得到预加热，并在模具上喷涂脱模剂涂料；
从而使模具内部的环境得到改善，使模具内部的温度等因素更加适合铝合金的压铸环境，从而在一定程度上降低首批工件加工质量下降的情况出现，使铝合金压铸的质量得到一定的保障。
S5、调整脱模剂量及喷射位置：根据所需工件的要求，对脱模的计量进行调节，并对喷射位置进行调节，使工件的压铸加工更加方便；
S6、合型(合模)：通过控制面板使设备将模具进行合模；
S7、浇注压射：将熔炼后的铝合金浇注液从汤勺注入料管内的溶汤运送至浇口，并注入模具的内部；
进一步地，当溶汤进入模具的内部后凝固前，对溶汤进行增加压强。
通过增加压强，使溶汤压制凝固成工件，并缩小铸巢，增加模具的密实性，从而使工件的加工质量得到一定的提升，使工作人员可以更加顺利的对工件进行加工。
进一步地，提升模具温度与铝液温度，并增压提高高速速度。
从而防止铝液流入型腔后才开始高速射出，且模具温度低，铝液流量过大，使汤饼过厚，并造成工件表面出现流痕的情况，从而使工件的加工质量得到一定的提升，使工作人员可以更加顺利的对工件进行加工。
S8、保压：对模具内部的溶汤保持压强，使溶汤凝固成工件；
S9、开模(取件)：通过控制面板使设备对模具进行开模，并取出工件。
通过使用压铸件，使铝合金加工的收缩率得到一定的降低，并使铝合金加工的收缩率保持在0.5-0.6％之间，从而降低收缩率对铸件质量的影响，并在一定程度上防止收缩率影响铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化，从而使工件的加工质量得到一定的提升。
实施例二：
在实施例一的基础上：
一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，具体操作步骤如下：
S1、压铸机调试：根据需要压铸的工件选取合适的机台，并对压铸机的各个参数进行调节，使压铸机调节至适合铝合金压铸加工的条件；
其中铸造压力为：80mpa；合模力：792.3T，高速速度：3.0m/s；浇口速度：40.5m/s。
S2、压铸模安装：选取需要加工工件的模具，并对模具进行安装；
S3、脱模剂涂料配置：选取与加工工件相匹配的物料，并调制成脱模剂涂料；
S4、模具预热、脱模剂涂料：使设备进行预运行，使模具可以得到预加热，并在模具上喷涂脱模剂涂料；
从而使模具内部的环境得到改善，使模具内部的温度等因素更加适合铝合金的压铸环境，从而在一定程度上降低首批工件加工质量下降的情况出现，使铝合金压铸的质量得到一定的保障。
S5、调整脱模剂量及喷射位置：根据所需工件的要求，对脱模的计量进行调节，并对喷射位置进行调节，使工件的压铸加工更加方便；
S6、合型(合模)：通过控制面板使设备将模具进行合模；
S7、浇注压射：将熔炼后的铝合金浇注液从汤勺注入料管内的溶汤运送至浇口，并注入模具的内部；
进一步地，使铝合金浇注液低速的从汤勺注入料管内的溶汤运送至浇口。
低速速度的标准：
Figure RE-GDA0003816415940000071
Figure RE-GDA0003816415940000072
使得溶汤表面不会发生波纹，且可以从排气口排放料管内的空气，并防止空气进入溶汤的内部，使溶汤内部出现气泡，并造成加工工件质量下降的情况出现。
进一步地，从100％溶汤满到料管、浇道的位置开始高速启动。
Figure RE-GDA0003816415940000073
填充时间＝0.01×产品肉厚×产品肉厚。
通过溶汤100％满到料管、浇道的位置，使料管、浇道内部的形成抽真空状态，并防止料管、浇道内部的空气残留在工件的内部，同时由于浇口一般较窄，可增加通过该处的溶汤流速，使溶汤形成喷雾状，可以进入产品较细的部分，完成质量较佳的铸肉，从而使工件的加工质量得到一定的提升。
进一步地，当溶汤进入模具的内部后凝固前，对溶汤进行增加压强。
通过增加压强，使溶汤压制凝固成工件，并缩小铸巢，增加模具的密实性，从而使工件的加工质量得到一定的提升，使工作人员可以更加顺利的对工件进行加工。
进一步地，提升模具温度与铝液温度，并增压提高高速速度。
S8、保压：对模具内部的溶汤保持压强，使溶汤凝固成工件；
S9、开模(取件)：通过控制面板使设备对模具进行开模，并取出工件。
从而防止铝液流入型腔后才开始高速射出，且模具温度低，铝液流量过大，使汤饼过厚，并造成工件表面出现流痕的情况，从而使工件的加工质量得到一定的提升，使工作人员可以更加顺利的对工件进行加工。
实施例三：
在实施例一、二的基础上：
一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，具体操作步骤如下：
S1、压铸机调试：根据需要压铸的工件选取合适的机台，并对压铸机的各个参数进行调节，使压铸机调节至适合铝合金压铸加工的条件；
其中铸造压力为：70-80mpa；合模力：693.3T-792.3T，高速速度： 2.5-3.0m/s；浇口速度：33.75-40.5m/s。
S2、压铸模安装：选取需要加工工件的模具，并对模具进行安装；
进一步地，使用气枪把模具内部残留的毛刺清理干净。
从而防止工件由于型腔内残留的毛刺，使铸造出工件表面出现毛刺相应凹槽的现象，从而使工件的表面更加的整洁美观，并在一定程度上防止工作人员在对工件进行加工的过程中，工件之间下降的情况出现，从而使工件的加工质量得到一定的提升。
S3、脱模剂涂料配置：选取与加工工件相匹配的物料，并调制成脱模剂涂料；
S4、模具预热、脱模剂涂料：使设备进行预运行，使模具可以得到预加热，并在模具上喷涂脱模剂涂料；
从而使模具内部的环境得到改善，使模具内部的温度等因素更加适合铝合金的压铸环境，从而在一定程度上降低首批工件加工质量下降的情况出现，使铝合金压铸的质量得到一定的保障。
进一步地，增加脱模剂的喷涂量，使用防烧剂强化模具内部冷却，并对模具进行表面处理。
通过使用防烧剂强化模具内部冷却，在一定程度上防止由于模具局部温度过高，使模具与铝液互溶合而使工件表面出现烧伤的情况，从而使工件的加工质量得到一定的提升。
S5、调整脱模剂量及喷射位置：根据所需工件的要求，对脱模的计量进行调节，并对喷射位置进行调节，使工件的压铸加工更加方便；
S6、合型(合模)：通过控制面板使设备将模具进行合模；
S7、浇注压射：将熔炼后的铝合金浇注液从汤勺注入料管内的溶汤运送至浇口，并注入模具的内部；
进一步地，使铝合金浇注液低速的从汤勺注入料管内的溶汤运送至浇口。
低速速度的标准：
Figure RE-GDA0003816415940000091
Figure RE-GDA0003816415940000092
使得溶汤表面不会发生波纹，且可以从排气口排放料管内的空气，并防止空气进入溶汤的内部，使溶汤内部出现气泡，并造成加工工件质量下降的情况出现。
进一步地，从100％溶汤满到料管、浇道的位置开始高速启动。
Figure RE-GDA0003816415940000093
填充时间＝0.01×产品肉厚×产品肉厚。
通过溶汤100％满到料管、浇道的位置，使料管、浇道内部的形成抽真空状态，并防止料管、浇道内部的空气残留在工件的内部，同时由于浇口一般较窄，可增加通过该处的溶汤流速，使溶汤形成喷雾状，可以进入产品较细的部分，完成质量较佳的铸肉，从而使工件的加工质量得到一定的提升。
进一步地，当溶汤进入模具的内部后凝固前，对溶汤进行增加压强。
通过增加压强，使溶汤压制凝固成工件，并缩小铸巢，增加模具的密实性，从而使工件的加工质量得到一定的提升，使工作人员可以更加顺利的对工件进行加工。
进一步地，提升模具温度与铝液温度，并增压提高高速速度。
从而防止铝液流入型腔后才开始高速射出，且模具温度低，铝液流量过大，使汤饼过厚，并造成工件表面出现流痕的情况，从而使工件的加工质量得到一定的提升，使工作人员可以更加顺利的对工件进行加工。
进一步地，对浇口部加强冷却，并检查冲头油量的使用，同时确认模具是否漏水。
从而在一定程度上防止浇道流道部过热，混入冲头润滑油或脱模剂及水，造成中浇口部、OFF渣包部处有小气孔，使工件的加工质量下降的情况出现，从而使工作人员可以更加方便的使用装置对工件进行加工。
S8、保压：对模具内部的溶汤保持压强，使溶汤凝固成工件；
S9、开模(取件)：通过控制面板使设备对模具进行开模，并取出工件。
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 (9)

1.一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，其特征在于：所述具体操作步骤如下：
S1、压铸机调试：根据需要压铸的工件选取合适的机台，并对压铸机的各个参数进行调节，使压铸机调节至适合铝合金压铸加工的条件；
S2、压铸模安装：选取需要加工工件的模具，并对模具进行安装；
S3、脱模剂涂料配置：选取与加工工件相匹配的物料，并调制成脱模剂涂料；
S4、模具预热、脱模剂涂料：使设备进行预运行，使模具可以得到预加热，并在模具上喷涂脱模剂涂料；
S5、调整脱模剂量及喷射位置：根据所需工件的要求，对脱模的计量进行调节，并对喷射位置进行调节，使工件的压铸加工更加方便；
S6、合型(合模)：通过控制面板使设备将模具进行合模；
S7、浇注压射：将熔炼后的铝合金浇注液从汤勺注入料管内的溶汤运送至浇口，并注入模具的内部；
S8、保压：对模具内部的溶汤保持压强，使溶汤凝固成工件；
S9、开模(取件)：通过控制面板使设备对模具进行开模，并取出工件。
2.根据权利要求1所述的一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，其特征在于：所述其中S1中的铸造压力为：70-80mpa；合模力：693.3T-792.3T，高速速度：2.5-3.0m/s；浇口速度：33.75-40.5m/s。
3.根据权利要求1所述的一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，其特征在于：所述使用气枪把模具内部残留的毛刺清理干净。
4.根据权利要求1所述的一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，其特征在于：所述增加脱模剂的喷涂量，使用防烧剂强化模具内部冷却，并对模具进行表面处理。
5.根据权利要求1所述的一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，其特征在于：所述使S7中铝合金浇注液低速的从汤勺注入料管内的溶汤运送至浇口。
6.根据权利要求1所述的一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，其特征在于：所述使S7中从100％溶汤满到料管、浇道的位置开始高速启动。
7.根据权利要求1所述的一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，其特征在于：所述使S7当溶汤进入模具的内部后凝固前，对溶汤进行增加压强。
8.根据权利要求1所述的一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，其特征在于：所述提升模具温度与铝液温度，并增压提高高速速度。
9.根据权利要求1所述的一种降低铸造铝合金收缩率的高压铸造方法，其特征在于：所述对浇口部加强冷却，并检查冲头油量的使用，同时确认模具是否漏水。
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