重型汽车轮毂的挤压铸造工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102836989A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102836989A(43)申请公布日2012.12.26(21)申请号201110174437.3(22)申请日2011.06.20(71)申请人韦波地址223100江苏省淮安市洪泽县环城校北组86号-4(72)发明人韦波(51)Int.Cl.B22D18/02(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书22页页(54)发明名称重型汽车轮毂的挤压铸造工艺(57)摘要本发明应用一种重型汽车轮毂的挤压铸造工艺，应用铝合金轮毂成型技术，将液态金属在高压下充形和凝固，挤压铸造铝液浇注温度与金属模轮毂浇注的温度基本相同，在720℃左右；加压压力控制在120t～150t之间；保压时间应为20～35s，铸件质量较好；一般采用空行程为140mm/s快速下行，使冲头刚接触到液面时改为慢速挤压，速度为40mm/s，直至压力升到保压压力，结晶凝固；采用凹、凸模水冷却控制方法，一般凹模取180～220℃，凸模取140～180℃较好。CN1028369ACN102836989A权利要求书1/1页1.重型汽车轮毂的挤压铸造工艺，其特征在于：应用铝合金轮毂成型技术，将液态金属在高压下充形和凝固，挤压铸造铝液浇注温度与金属模轮毂浇注的温度基本相同，在720℃左右；加压压力控制在120t～150t之间；保压时间应为20～35s，铸件质量较好；一般采用空行程为140mm/s快速下行，使冲头刚接触到液面时改为慢速挤压，速度为40mm/s，直至压力升到保压压力，结晶凝固；采用凹、凸模水冷却控制方法，一般凹模取180～220℃，凸模取140～180℃较好。2CN102836989A说明书1/2页重型汽车轮毂的挤压铸造工艺技术领域[0001]本发明涉及一种挤压铸造工艺，具体设计一种重型汽车轮毂的挤压铸造工艺。背景技术[0002]传统的合金轮毂生产工艺是金属型铸造，金属型铸造对轮毂形状的选择自由度大，容易满足设计者对形状的要求，加工简单，生产成本较低，但容易产生缩孔、缩松等铸造缺陷，机械性能较低，轮毂运行一段时间后容易开裂，极易造成行车事故。[0003]随着汽车向大功率、高速度、低能耗的方向发展，金属型铸造轮毂越来越难以满足使用要求。金属型铸造轮毂加工余量大，生产成本高，难以得到广泛的应用。发明内容[0004]本发明应用一种重型汽车轮毂的挤压铸造工艺，应用铝合金轮毂成型技术，将液态金属在高压下充形和凝固。克服了金属型铸造容易产生缩孔、缩松、机械性能低的铸造缺陷；克服了金属型铸造轮毂加工余量大，生产成本高，难以得到广泛应用的不足。[0005]挤压铸造铝液浇注温度与金属模轮毂浇注的温度基本相同，在720℃左右。为了减少合金液中的含气量和缩孔的产生，取较低的温度是有利的。[0006]在挤压铸造时，从铝液注入型腔注入到加压的主要作用是消除铸件的缺陷，所以压力的大小，取决于合金的种类和性质及铸件的大小、形状、高度等因素。一般加压压力控制在120t～150t之间。[0007]保压时间主要取决于轮毂铸件的壁厚，一般应保压到完全凝固。保压时间应为20～35s，铸件质量较好。[0008]加压速度是指冲头接触到金属液面以后的运行速度，它对铸件质量的影响较敏感，因此必须选择合适的加压速度。一般采用空行程为140mm/s快速下行，使冲头刚接触到液面时改为慢速挤压，速度为40mm/s，直至压力升到保压压力，结晶凝固。[0009]模具温度的高低影响铸件的质量及模具使用寿命，采用凹、凸模水冷却控制方法，一般凹模取180～220℃，凸模取140～180℃较好。具体实施方式[0010]1.浇注温度及加压开始时间[0011]挤压铸造铝液浇注温度与金属模轮毂浇注的温度基本相同，在720℃左右。为了减少合金液中的含气量和缩孔的产生，取较低的温度是有利的。当铝液以一定的温度注入型腔后，加压应尽早进行，这一点对于汽车轮毂的铸件非常重要。因为铝液注入型腔后，在凹模的表面形成硬壳，冲头下行时，溶液充满型腔后在硬壳处必定造成冷隔层，这样的冷隔离层在铸造过程中是不易清除的，它的存在是严重影响铸件的质量。若铝液在型腔中停留时间长，就会在轮毂薄壁处出现不成型孔洞。[0012]2.加压压力3CN102836989A说明书2/2页[0013]在挤压铸造时，从铝液注入型腔注入到加压的主要作用是消除铸件的缺陷，所以压力的大小，取决于合金的种类和性质及铸件的大小、形状、高度等因素。汽车轮毂大都采用共晶铝硅合金，散热快，过冷度大，使靠近型腔表面的合金迅速凝固结壳。此壳不断向铸件内部热节处伸展，同时伴随着体积收缩。加压冲头只有在不断地压缩结晶层的前提下，才能对壳层内部未凝固的液相金属进行加压。所以根据不同轮毂结构应用相应