專(zhuān)利名稱(chēng)：鋁合金擠壓鑄造的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擠壓鑄造的方法，特別是鋁合金擠壓鑄造的方法，屬于特種鑄造技術(shù)領(lǐng)域。
目前，生產(chǎn)中在鑄造鋁合金鑄件時(shí)，所采用的擠壓鑄造方法一般依次包括鑄型準(zhǔn)備、澆注、合型加壓、保壓、開(kāi)型、取鑄件工序。這種鑄造方法與一般常壓鑄造工藝相比，雖然具有鑄件內(nèi)部氣孔少、組織致密以及鑄件尺寸精度較高等優(yōu)點(diǎn)，但因其金相組織仍存在有等軸晶區(qū)和枝晶(柱狀晶)區(qū)，鑄件存在著各相異性，其機(jī)械性能仍不能滿足使用要求。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而提供一種鋁合金擠壓鑄造的方法，使鑄件具有均勻、細(xì)化的結(jié)晶組織，消除枝晶，提高其機(jī)械性能。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種鋁合金擠壓鑄造的方法，依次包括鑄型準(zhǔn)備、澆注、合型加壓、保壓、開(kāi)型、取鑄件工序，本發(fā)明的改進(jìn)之處是在合型加壓與保壓工序之間增設(shè)減壓一增壓工序；所述保壓工序中，型腔壓力為80-180MPa；所述減壓工序，是當(dāng)液體的凝國(guó)體積達(dá)10％-30％(模溫在100℃-300℃)時(shí)，迅速將型腔壓力減至小于10Mpa，保持1.5秒以下，以便使型模內(nèi)的液體產(chǎn)生對(duì)流，致使結(jié)晶前沿的枝狀晶被打碎，并彌散于合金液體中，形成新的結(jié)晶核心，改善結(jié)晶條件，抑制枝晶的生成；所述增壓工序，是迅速將型腔壓力升高至80-180Mpa以上，保持0.1-2秒，同樣使型模內(nèi)的合金液體產(chǎn)生對(duì)流，結(jié)晶前沿的枝狀晶被打碎，從而形成糊狀凝固方式，再次破壞結(jié)晶前沿的晶粒，形成新的結(jié)晶核心；上述鋁合金擠壓鑄造的方法，所說(shuō)減壓—增壓工序可以連續(xù)重復(fù)進(jìn)行多次，每次增壓時(shí)其型腔壓力值逐次升高；
上述鋁合金擠壓鑄造的方法，所說(shuō)澆注工序中，澆注溫度為680℃-730℃；由于在合型加壓與保壓工序之間增設(shè)了多次減壓—增壓工序，采用本發(fā)明鋁合金擠壓鑄造方法生產(chǎn)的鑄件，既具備一般擠壓鑄造內(nèi)部氣孔少、組織致密以及鑄件尺寸精度較高等特點(diǎn)，又使得合金液體在逐步冷卻過(guò)程中的結(jié)晶條件大大改善，極利于等軸晶的形成，有效抑制了枝晶的生成，使鑄件的結(jié)晶組織均勻、細(xì)化，其機(jī)械性能大幅度提高。本發(fā)明還具有工藝簡(jiǎn)單，易于操作的優(yōu)點(diǎn)。
下面將結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
用壓力機(jī)生產(chǎn)Al-Cu-Ti50-1000克合金件的方法，其操作步驟為(1)．鑄型準(zhǔn)備使上、下型處于待澆注位置，預(yù)熱鑄型至300℃-400℃，在型腔內(nèi)噴刷涂料；(2)．澆注將500克720℃的Al-Cu-Ti合金溶液倒入模具溶池內(nèi)；(3)．合型加壓合模后，壓力機(jī)通過(guò)壓頭將合金溶液推入型腔中，其推進(jìn)速度為小于0.4米/秒，使型腔壓力達(dá)到100Mpa，合金液體開(kāi)始凝固結(jié)晶。將型腔壓力保持在1000Mpa約1秒鐘，此時(shí)液體的凝固體積達(dá)30％，隨著結(jié)晶的進(jìn)行，枝晶區(qū)也隨之出現(xiàn)。
(4)．減壓—增壓迅速將壓力降低為0.5Mpa，并持續(xù)1秒，再增壓力至130Mpa，持續(xù)1秒；然后再降壓至0.5Mpa，持續(xù)1秒后，增壓至160Mpa，持續(xù)1秒；再次降壓至0.5Mpa，持續(xù)0.5秒后，增壓至200Mpa。由于壓力的急劇下降、增加，使型模內(nèi)的液體產(chǎn)生對(duì)流，結(jié)晶前沿的晶粒被打碎，并彌散于合金液體中形成新的結(jié)晶核心，改善了結(jié)晶條件，有利于細(xì)小等軸晶組織的形成，有效地抑制了枝晶組織的生成；(5)．保壓保持壓力5秒鐘，細(xì)小等軸晶組織進(jìn)一步生成，獲得Al-Cu-Ti合金的細(xì)微晶體。
(6)．開(kāi)型、取鑄件卸壓、開(kāi)型，同時(shí)取出鋁合金鑄件。
本實(shí)施例鋁合金件的機(jī)械性能如下抗拉強(qiáng)度σb485(Mpa)伸長(zhǎng)率δ22.5(％)硬度101.5 HBS
權(quán)利要求
1．一種鋁合金擠壓鑄造的方法，依次包括鑄型準(zhǔn)備、澆注、合型加壓、保壓、開(kāi)型、取鑄件工序，其特征是在合型加壓與保壓工序之間增設(shè)減壓一增壓工序。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁合金擠壓鑄造的方法，其特征在于所述保壓工序中，型腔壓力為80-180MPa；所述減壓工序，是當(dāng)液體的凝固體積達(dá)10％-30％時(shí)，迅速將型腔壓力減至小于10Mpa，保持1.5秒以下；所述增壓工序，是迅速將型腔壓力升高至80-180Mpa以上，保持0.1-2秒。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述鋁合金擠壓鑄造的方法，其特征在于所說(shuō)減壓—增壓工序連續(xù)重復(fù)進(jìn)行多次，每次增壓時(shí)其型腔壓力值逐次升高。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述鋁合金擠壓鑄造的方法，其特征在于所說(shuō)澆注工序中，澆注溫度為680℃-730℃。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋁合金擠壓鑄造的方法,依次包括鑄型準(zhǔn)備、澆注、合型加壓、減壓－增壓、保壓、開(kāi)型、取鑄件工序,由于在合型加壓與保壓工序之間增設(shè)了減壓－增壓工序,所生產(chǎn)的鑄件既具備一般擠壓鑄造內(nèi)部氣孔少、組織致密以及鑄件尺寸精度較高等特點(diǎn),又使得合金液體的結(jié)晶條件大大改善,極利于等軸晶的形成,有效抑制了枝晶的生成,使鑄件的結(jié)晶組織均勻、細(xì)化,機(jī)械性能大幅度提高。本發(fā)明還具有工藝簡(jiǎn)單,易于操作的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22D17/00GK1323668SQ01109078
公開(kāi)日2001年11月28日 申請(qǐng)日期2001年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者王新, 廖熾奇, 司徒寶昌 申請(qǐng)人:王新