一种铝合金气缸盖低压铸造工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108637216A(43)申请公布日2018.10.12(21)申请号201810670594.5(22)申请日2018.06.26(71)申请人广安耀业机械制造有限公司地址638500四川省广安市前锋区鑫鸿路6号(72)发明人李京华(51)Int.Cl.B22D18/04(2006.01)C22C21/02(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22F1/043(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种铝合金气缸盖低压铸造工艺(57)摘要本发明中公开了一种铝合金气缸盖低压铸造工艺，依次包括以下步骤a.炉料熔炼、b.升液、c.充型、d.保压、e.卸压以及热处理，本发明效地提高了汽车缸盖的铸造质量，同时保证了生产过程的质量的稳定。本发明利用铝合金作为原料铸造气缸，应铝合金材料密度小、刚度高、表面光泽、铸造性能好，能很好地实现气缸轻量化。CN108637216ACN108637216A权利要求书1/1页1.一种铝合金气缸盖低压铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：a.炉料熔炼，将工业原料投放进电炉中熔炼，得到气缸盖母液，控制所述气缸盖母液中的化学元素成分为：Si6.5～7.5％、Mg0.25～0.45％、Ti0.08～0.25％、Mn≤0.1％、Fe≤0.19％、Cu≤0.03％、Zn≤0.07％，余量为Al和不可避免的杂质；b.升液，将一定压力的气体通入密封容器中，加压至0.04～0.06MPa母液进入升液管进行升液迫使金属液沿着升液管平稳上升到铸型浇道处，将升液速度控制在49～50mm/s，升液时间控制在8～10s；c.充型，金属液由浇道进入型腔，直至将型腔充满，控制充型速度保持充型压力在0.019～0.021MPa，充型时间18～22s；d.保压，金属液充满型腔后，在铸件在缓慢增加压力下结晶凝固，保压压力保持在0.058～0.061MPa，时间控制在50s～70s；e.卸压，铸件凝固完毕，卸除密封容器中液面压力，升液管和浇道中未凝固的金属液回落到烧包中。2.根据权利要求1所述的一种铝合金气缸盖低压铸造工艺，其特征在于，所述工业原料装料顺序依次为：纯铝锭、回炉料、铝硅中间合金、铝钛中间合金，所述炉料熔炼过程为投入工业原料后熔化至680～700℃时，用钟罩将预热过的镁锭加入铝液中，加入量为0.24％～0.26％。3.根据权利要求1所述的一种铝合金气缸盖低压铸造工艺，其特征在于，在升液前温度升高到720～750℃时母液出炉，通入纯度≥99.994％的氮气除气14分钟，之后转入低压铸造机保温炉670～695℃保温1小时。4.根据权利要求1所述的一种铝合金气缸盖低压铸造工艺，其特征在于，所述升液过程前需要预热,选择上模加热温度148～158℃、下模248～258℃，升液管与下型采用保温套进行过渡，并对升液管与保温套进行预热。5.根据权利要求1所述的一种铝合金气缸盖低压铸造工艺，其特征在于，所述卸压过程后需要对铸件采用T6热处理，固溶处理过程为：升温至525～535℃，保温0.45～0.5h，再升温至535～540℃，再次保温9～12h，然后出炉水淬，冷却水温度为60～100℃，淬火后室温冷却8h以上，时效处理温度为165～170℃，保温7h以上，然后空冷。2CN108637216A说明书1/4页一种铝合金气缸盖低压铸造工艺技术领域[0001]本发明涉及低压铸造工艺领域，特别涉及一种铝合金气缸盖低压铸造工艺。背景技术[0002]车用发动机的基本性能在很大程度上决定了整车的基本性能。一个车型如果能够配用一个性能良好的发动机，可以说就成功了一大半。发动机的主要构造包括：构成燃烧系统的气缸盖、机体；影响发动机充量系数、整机噪声及外型尺寸的进排气系统和配气机构；驱动发动机附件的前端轮系的布置，以及机油泵和水泵的布置等。气缸盖是汽车发动机中一个十分重要的部件，其上部置有凸轮轴，下部与气缸体、活塞组成燃烧室，两边是进气道和排气道，与油气进入的进气歧管件和废气排出的排气管件相接，内有贯穿的冷却水道和润滑油路。因此,气缸盖对发动机的功率和工作性能的影响程度也就很清楚了。气缸盖的工作情况是，当燃气在燃烧室内爆燃时，气体温度瞬间高达1100℃以上，这种高温热冲击反复作用产生高达7MPa压力直接作用于气缸盖与气缸体的连接处。因此，气缸盖在发动机整个工作过程中是处于高温状态下，承受巨大的热冲击作用，工作条件甚为恶劣。从气缸盖的铸件结构上来看，内腔结构复杂，形状多变化，壁厚不匀，其中气缸盖冷却水道内腔弯弯曲曲，壁厚一般在4～5毫米，最薄处只有2.5毫米。而且随着汽车发动机向高效率、低油耗、少污染的方向发展，气缸盖的结构会变得愈来愈复杂。由于缸盖的特定工