本發(fā)明涉及一種鋁合金合路器腔體半固態(tài)壓鑄成形方法,采用該方法可獲得高質量的鋁合金合路器腔體,屬于金屬加工技術領域。
背景技術:
合路器應用于移動通信工程技術領域,主要用作將多系統(tǒng)信號合路到一套室內(nèi)分布系統(tǒng);其種類分為雙頻合路器、三頻合路器、多頻合路器等。合路器一般用于發(fā)射端,其作用是將兩路或者多路從不同發(fā)射機發(fā)出的射頻信號合為一路送到天線發(fā)射的射頻器件,同時避免各個端口信號之間的相互影響;一般有兩個或多個輸入端口,只有一個輸出端口。端口隔離度是一個比較重要的指標,用于描述兩路信號互不影響的能力,所以對于合路器腔體的性能、尺寸精度、金屬流線分布都有著較高的要求。
目前市場上的合路器腔體主要為鋁合金,成形方式為液態(tài)壓鑄成形,因為其形狀復雜、壁厚較薄,導致用傳統(tǒng)液態(tài)壓鑄成形方式存在充型不良、縮孔和氣孔等鑄造缺陷,為后續(xù)機加工、陽極氧化等后處理增加了很大的難度,使其性能不能很好滿足使用要求,且成品率低。為了實現(xiàn)合路器產(chǎn)品的高性能化和低成本化,開發(fā)先進的合路器腔體成形技術對于我國移動通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術的缺陷,提供一種高質量鋁合金合路器半固態(tài)壓鑄成形工藝。該成形工藝經(jīng)過半固態(tài)漿料制備和壓鑄成形制備高質量鋁合金合路器腔體,其輕質量、組織均勻,鑄造缺陷少,工作性能好,含有主合金元素硅、銅、鎂、鋅,各元素含量為:硅0~20%,銅0~8%,鎂0~6%,鋅0~12%。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案為:
一種鋁合金合路器腔體半固態(tài)壓鑄成形方法,采用觸變壓鑄成形或流變壓鑄成形的方法制備高質量鋁合金合路器,包括制備半固態(tài)漿料、壓鑄成形和后處理步驟。
所述的觸變壓鑄成形的方法為將鋁合金坯料加熱至固液相溫度區(qū)間,得到半固態(tài)漿料,然后壓鑄成形。
所述的流變壓鑄成形的方法為將鋁合金原材料熔化,進行熔體凈化處理,通過枝晶破碎和控制凝固技術得到半固態(tài)漿料,然后壓鑄成形。
所述的后處理為去掉壓鑄毛坯的集渣包和飛邊,切除澆道。
上述兩種方法中,所述的半固態(tài)漿料的固相含量為10~70wt%。
所述的壓鑄成形的壓入速度為0.1~4m/s,施壓壓力為30~150Mpa,保壓時間為5~60s。
本發(fā)明的半固態(tài)壓鑄成形可分為觸變壓鑄成形和流變壓鑄成形,兩者的不同在于半固態(tài)漿料的制備上。
本發(fā)明選用的鋁合金原材料含有主合金元素硅、銅、鎂和/或鋅,鋁合金原材料的質量百分比組成為:硅0~20%,銅0~8%,鎂0~6%,鋅0~12%,余量為鋁。
本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明采用半固態(tài)壓鑄成形工藝生產(chǎn)移動通信系統(tǒng)用鋁合金合路器腔體,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓鑄成形的合路器腔體,產(chǎn)品質量好、組織均勻,鑄造缺陷少。
(2)本發(fā)明壓鑄前半固態(tài)漿料大部分的結晶熱已釋放,從而延長模具使用壽命,并減少壓鑄成形時間,大大提高了生產(chǎn)效率。
(3)本發(fā)明半固態(tài)壓鑄成形工藝為近凈成形,幾乎不需要進行后序機加工,材料的利用率高,降低了生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為實施例1制備的高質量鋁合金合路器腔體的宏觀照片。
具體實施方式
下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明做進一步說明,但不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。任何熟悉該領域的技術人員根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明所做的一些非本質的改進和調整,都應該涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
實施例1:采用觸變壓鑄成形方法制備高質量鋁合金合路器腔體
采用工業(yè)用A357鋁合金材料制備高質量合路器腔體,具體實施步驟如下:
(1)半固態(tài)漿料制備:將鋁合金棒狀坯料進行切割后加熱至半固態(tài)區(qū)間,得到半固態(tài)漿料,固相含量為50wt%;
(2)壓鑄成形:將加熱好的半固態(tài)漿料迅速放入壓鑄機料筒,由壓鑄機沖頭推動迅速壓入模具型腔,采用臺階式加壓充填,壓入速度為2m/s,施壓壓力100Mpa,保壓30s后開模取件,得到壓鑄毛坯。
(3)后處理:去掉壓鑄毛坯的集渣包和飛邊,切除澆道,得到高強度鋁合 金轉向節(jié)。
圖1為本實施例制備的高質量鋁合金合路器腔體的宏觀照片,由圖可見,采用觸變壓鑄成形方法制備的高強鋁合金合路器腔體外觀完整,無任何鑄造缺陷。
實施例2:采用流變壓鑄成形方法制備高質量鋁合金合路器
采用工業(yè)用319S鋁合金材料制備高質量合路器腔體,具體實施步驟如下:
(1)半固態(tài)漿料制備:將鋁合金原材料熔化,進行熔體凈化處理,通過枝晶破碎和控制凝固技術得到半固態(tài)漿料,固相含量為40wt%;
(2)壓鑄成形:將加熱好的半固態(tài)漿料迅速放入壓鑄機料筒,由壓鑄機沖頭推動迅速壓入模具型腔,采用臺階式加壓充填,壓入速度為0.5m/s,施壓壓力80Mpa,保壓40s后開模取件,得到壓鑄毛坯。
(3)后處理:去掉壓鑄毛坯的集渣包和飛邊,切除澆道,得到高強度鋁合金轉向節(jié)。
采用流變壓鑄成形方法制備的鋁合金合路器腔體外觀完整,無任何鑄造缺陷。
本發(fā)明將鋁合金棒狀坯料加熱至半固態(tài)得到半固態(tài)漿料,或者將鋁合金原材料熔化,進行熔體凈化處理,通過枝晶破碎和控制凝固技術得到半固態(tài)漿料;然后采用壓鑄機將半固態(tài)漿料壓入模具型腔,保壓讓其在高壓下凝固,開模取件;最后進行后處理得到高質量鋁合金合路器成品。本發(fā)明采用半固態(tài)壓鑄成形工藝生產(chǎn)移動通信用鋁合金合路器腔體,該成形工藝為近凈成形,成本低,生產(chǎn)效率高,成品率高;制備的高質量鋁合金合路器腔體輕質量、組織均勻,鑄造缺陷少,力學性能好。