一种高强度铝合金轮毂的铸造工艺.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CN107502791A(43)申请公布日2017.12.22(21)申请号201710777429.5(22)申请日2017.09.01(71)申请人宁国市润丰金属制品有限公司地址242300安徽省宣城市宁国市外环西路金辉创业园(72)发明人文有余(51)Int.Cl.C22C21/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22F1/04(2006.01)B22C9/28(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种高强度铝合金轮毂的铸造工艺(57)摘要本发明属于汽车铝合金轮毂加工技术领域，具体涉及一种高强度铝合金轮毂的铸造工艺，包括造型、铝合金熔液制备、浇注和时效处理。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过对砂型制备原料及条件进行控制，使其更容易达到浇注平均，缩短浇注时间，浇注完成后时效处理，改变了铝合金轮毂晶体结构，提高了致密度，细化了组织晶粒度，提高了其硬度，强度和延伸率都有显著提高，有助于推广使用。CN107502791ACN107502791A权利要求书1/1页1.一种高强度铝合金轮毂的铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）造型：将型砂按照铸件图纸尺寸要求设计制模，模具包括上模具和下磨具，通过射芯机将型砂压满模型内，型砂在温度为120-160℃的条件下加固得到砂型；其中型砂包括以下重量份的原料：硅砂28-34份、石灰石砂12-18份、莫来石砂6-10份、硅氧烷接枝改性丙烯酸树脂6-8份、芒硝1-2份、烟杆灰2-5份、水16-18份；（2）铝合金熔液制备：将原料在电炉中熔炼，在1250-1350℃的条件下熔炼3-4小时，所得铝合金溶液包括以下重量百分比的组分：铁0.16-0.24%、碳0.22-0.28%、磷0.03-0.05%、硫0.08-0.12%、锰2.65-3.85%、硅0.42-0.56%、镍0.08-0.16%、铬1.2-1.6%、镧0.8-1.2%、铜0.4-0.8%，余量为铝；（3）浇注：将上述铝合金溶液在温度为1050-1250℃的条件下进行浇注，浇注完成后降温至320-360℃取出轮毂；（4）时效处理：将所得轮毂在320-360℃保温50-60分钟，然后升温至600-800℃，保温1-2小时，降温至450-500℃保温20-30分钟，再升温至820-880℃，保温10-15分钟，再快速降温至300℃，保温30-40分钟后，自然冷却，对产品进行抛光、打磨得到成品。2.如权利要求1所述一种高强度铝合金轮毂的铸造工艺，其特征在于，所述砂型包括3-4个浇口。3.如权利要求1所述一种高强度铝合金轮毂的铸造工艺，其特征在于，所述型砂的制备方法为：将硅砂、石灰石砂、莫来石砂中加入水，搅拌均匀后加热至温度为80-90℃，在搅拌过程中加入硅氧烷接枝改性丙烯酸树脂，搅拌至混合均匀后将至常温加入芒硝和烟杆灰搅拌均匀得到型砂。4.如权利要求1所述一种高强度铝合金轮毂的铸造工艺，其特征在于，所述步骤（3）中浇注时间少于5分钟。5.如权利要求1所述一种高强度铝合金轮毂的铸造工艺，其特征在于，所述步骤（4）中快速降温的降温速度为5-6℃/s。2CN107502791A说明书1/3页一种高强度铝合金轮毂的铸造工艺技术领域[0001]本发明属于汽车铝合金轮毂加工技术领域，具体涉及一种高强度铝合金轮毂的铸造工艺。背景技术[0002]随着社会的发展，汽车已成为人们出行不可或缺的交通工具，汽车轮毂作为汽车中重要的配件，其质量不仅仅影响汽车的美观，而且会影响汽车的安全，铝合金轮毂由于具有重量轻、强度大、制动平衡性能好、精度高、导热性好、汽车油耗低等许多优点，已经被广泛应用于汽车轮毂制造领域，尽管铝合金轮毂的性能要比钢质轮毂好很多，但是铝合金成分以及铸造工艺的差异也使得铝合金轮毂的性能差距颇大，目前，市场上主要的铝合金轮毂产品中普遍存在镁、铁、锌含量多，熔炼中容易出现烧损，且材料质地脆、易断裂；而硅含量多，熔点低，抗拉强度达不到要求，为了满足人们对汽车轮毂性能越来越高的要求，如何提高铝合金轮毂的强度、硬度和塑性等也成为了铝合金轮毂开发的新的挑战。发明内容[0003]本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种高强度铝合金轮毂的铸造工艺。[0004]本发明是通过以下技术方案实现的：一种高强度铝合金轮毂的铸造工艺，包括以下步骤：（1）造型：将型砂按照铸件图纸尺寸要求设计制模，模具包括上模具和下磨具，通过射芯机将型砂压满模型内，型砂在温度为120-160℃的条件下加固得到砂型；其中型砂包括以下重量份的原料：硅砂28-34份、石灰石砂12-18份、莫来石砂6-10份、硅氧烷接枝改性丙烯酸树脂6-8份、芒硝1-2份、烟杆灰2-5份、水16-