鎂合金壓鑄集成控制管理方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于澆鑄【技術領域】,特別是涉及一種鎂合金壓鑄集成控制管理方法。鎂合金壓鑄集成控制管理方法包括以下步驟:第一步,熔煉工藝;第二步,模具改進;第三步,模具預熱;第四步,澆注過程。本發(fā)明的有益效果在于:用本發(fā)明鎂合金壓鑄集成控制管理方法鑄造的鑄件澆注量足、不易開裂,同時解決了縮孔、氣孔等缺陷。
【專利說明】鎂合金壓鑄集成控制管理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于澆鑄【技術領域】,特別是涉及一種鎂合金壓鑄集成控制管理方法。
【背景技術】
[0002]輪轂是自行車、電動車等交通工具上質量最重要的部件之一,同時也是最重要的部件之一。輪轂的重量是影響整車性能的重要因素,其重量稍微減輕一點,都將明顯改善整車的啟動性能、剎車性能、轉彎性能以及減少電動車電能的消耗。在所有的技術材料中,鎂合金是最輕的,鎂的密度只有1.74克每立方厘米,以鎂為基的鎂合金比鋁合金約輕36%,比鋅合金約輕73%,比鋼約輕77%。并且鎂合金還具有高的比強度、比彈性模量、良好的剛性、減震性等一系列優(yōu)點,同時,鎂的抗熱疲勞性能明顯優(yōu)于鋁,所以鎂合金輪轂的使用期限要比鋁合金長。
[0003]輪轂傳統(tǒng)的鑄造工藝有金屬型鑄造和砂型鑄造。金屬型鑄造相比砂型鑄造而言,具有如下優(yōu)點:其機械性能比砂型鑄件高;鑄件的精度和表面光潔度比砂型鑄件高,而且質量和尺寸穩(wěn)定;鑄件的工藝收得率高,液體金屬耗量減少,一般可節(jié)約15-30%;不用砂或者少用砂,一般可節(jié)約造型材料80-100% ;此外,金屬型鑄造的生產效率高;使鑄件產生缺陷的原因減少;工藝簡單,易實現(xiàn)機械化和自動化。但是如果用傳統(tǒng)金屬型鑄造工藝生產輪轂將存在如下缺點:金屬型不透氣,而且無退讓性,易造成鑄件澆不足、開裂、縮孔、氣孔等缺陷;金屬型鑄造時,鑄模的工作溫度、合金的澆注溫度和澆注方式等對鑄件的質量的影響較大。因此,采用傳統(tǒng)金屬型鑄造的鎂合金輪轂很難達到機械性能方面的使用要求。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種鎂合金壓鑄集成控制管理方法,以克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷。
[0005]本發(fā)明解決技術問題的技術方案如下,鎂合金壓鑄集成控制管理方法包括以下步驟:
第一步,熔煉工藝
將鎂合金放入熔鎂爐中熔化,鎂合金液溫度控制在670-680°C,采用氣體保護裝置提供SF6和N2對熔化后的鎂合金液面覆蓋保護,氣體保護采用SF6與N2混合氣體的保護方式,氮氣流量控制在20-25L/min,瓶口壓力控制在0.2-0.3Mpa,SF6流量控制在18_20ml/min,瓶口壓力控制在0.15-0.2Mpa,二者混合后進入熔鎂爐,混合氣體出口均勻分布在鎂合金液上方,熔化室及澆注室采用6:4的氣體分配原則;
第二步,模具改進:
優(yōu)化了模具澆口設計,增大澆口套直徑由18增加至20mm,增加合金液進入模具的流動性,改善拉桿,由以前的單推式變成推拉式,使其平穩(wěn)推出產品,保證產品不變形;
第三步,模具預熱:
模具溫度范圍控制在240-280°C,模具溫度低時,采用快速制造的方法,模具溫度高時,采用脫模劑降溫。
[0006]第四步,澆注過程;
澆注過程按三個階段進行;第一階段:由O -1和1-1I兩段組成。O -1段是壓射沖頭以低速運動,封住澆料口,推動金屬液在壓射室內平穩(wěn)上升,使壓射室內空氣慢慢排出,并防止金屬液從澆口濺出;1-1I段是壓射沖頭以較快的速度運動,使金屬液充滿壓射室前端并堆聚在內澆口前沿;第二階段:I1-1II段,壓射沖頭快速運動階段,使金屬液充滿整個型腔與澆注系統(tǒng);第三階段JI1-1V段,壓射沖頭終壓階段,壓射沖頭運動基本停止,速度逐漸降為O ;第二階段將鎂合金液壓進模具的量控制在54-55%之間,第三階段將鎂合金液壓進模具的量控制在42-43%之間,澆注時間控制在2.4s-3.0s。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于:用本發(fā)明鎂合金壓鑄集成控制管理方法鑄造的鑄件澆注量足、不易開裂,同時解決了縮孔、氣孔等缺陷。
[0008]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明的方法流程圖。
[0009]圖2為本發(fā)明工藝流程第四步第一階段和第二階段工作過程示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明工藝流程第四步第三階段工作過程示意圖。
[0011]【具體實施方式】:
結合附圖,對本發(fā)明做進一步說明,參閱圖1,鎂合金壓鑄集成控制管理方法包括以下步驟:
第一步,熔煉工藝
將鎂合金放入熔鎂爐中熔化,鎂合金液溫度控制在670-680°C,采用氣體保護裝置提供SF6和N2對熔化后的鎂合金液面覆蓋保護,氣體保護采用SF6與N2混合氣體的保護方式,氮氣流量控制在20-25L/min,瓶口壓力控制在0.2-0.3Mpa,SF6流量控制在18_20ml/min,瓶口壓力控制在0.15-0.2Mpa,二者混合后進入熔鎂爐,混合氣體出口均勻分布在鎂合金液上方,熔化室及澆注室采用6:4的氣體分配原則;
第二步,模具改進:
優(yōu)化了澆口設計,增大澆口套直徑由18增加至20mm,增加合金液進入模具的流動性,改善拉桿,由以前的單推式變成推拉式,使其平穩(wěn)推出產品,保證產品不變形;
第三步,模具預熱:
模具溫度范圍控制在240-280°C,模具溫度低時,采用快速制造的方法,模具溫度高時,采用脫模劑降溫。
[0012]第四步,澆注過程;
澆注過程按三個階段進行;結合圖2,第一階段:由O -1和1-1I兩段組成。O -1段是壓射沖頭以低速運動,封住澆料口,推動金屬液在壓射室內平穩(wěn)上升,使壓射室內空氣慢慢排出,并防止金屬液從澆口濺出;1-1I段是壓射沖頭以較快的速度運動,使金屬液充滿壓射室前端并堆聚在內澆口前沿;結合圖2,第二階段:I1-1II段,壓射沖頭快速運動階段,使金屬液充滿整個型腔與澆注系統(tǒng);結合圖3,第三階段JI1-1V段,壓射沖頭終壓階段,壓射沖頭運動基本停止,速度逐漸降為O ;第二階段將鎂合金液壓進模具的量控制在54-55%之間,第三階段將鎂合金液壓進模具的量控制在42-43%之間,澆注時間控制在2.4s-3.0s。
【權利要求】
1.一種鎂合金壓鑄集成控制管理方法,包括以下步驟: 第一步,熔煉工藝 將鎂合金放入熔鎂爐中熔化,鎂合金液溫度控制在670-680°C,采用氣體保護裝置提供SF6和N2對熔化后的鎂合金液面覆蓋保護,氣體保護采用SF6與N2混合氣體的保護方式,氮氣流量控制在20-25L/min,瓶口壓力控制在0.2-0.3Mpa,SF6流量控制在18_20ml/min,瓶口壓力控制在0.15-0.2Mpa,二者混合后進入熔鎂爐,混合氣體出口均勻分布在鎂合金液上方,熔化室及澆注室采用6:4的氣體分配原則; 第二步,模具改進: 優(yōu)化了模具澆口設計,增大澆口套直徑由18增加至20mm,增加合金液進入模具的流動性,改善拉桿,由以前的單推式變成推拉式,使其平穩(wěn)推出產品,保證產品不變形; 第三步,模具預熱: 模具溫度范圍控制在240-280°C,模具溫度低時,采用快速制造的方法,模具溫度高時,采用脫模劑降溫; 第四步,澆注過程; 澆注過程按三個階段進行;第一階段:由O -1和1-1I兩段組成; O -1段是壓射沖頭以低速運動,封住澆料口,推動金屬液在壓射室內平穩(wěn)上升,使壓射室內空氣慢慢排出,并防止金屬液從澆口濺出;1-1I段是壓射沖頭以較快的速度運動,使金屬液充滿壓射室前端并堆聚在內澆口前沿;第二階段:I1-1II段,壓射沖頭快速運動階段,使金屬液充滿整個型腔與澆注系統(tǒng);第三階段JI1-1V段,壓射沖頭終壓階段,壓射沖頭運動基本停止,速度逐漸降為O ;第二階段將鎂合金液壓進模具的量控制在54-55%之間,第三階段將鎂合金液壓進模具的量控制在42-43%之間,澆注時間控制在2.4s-3.0s。
【文檔編號】B22D17/32GK103722150SQ201310741082
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權日:2013年12月30日
【發(fā)明者】吳振榮, 王洪福, 牛曉明, 王洪岸, 樊俊寬, 金學春 申請人:寧夏惠冶科技有限公司