专利名称：重型汽车轮毂的挤压铸造工艺的制作方法
技术领域：
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：
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。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
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。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°C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。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。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。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。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°C，凸模取140 180°C较好。
具体实施例方式I.浇注温度及加压开始时间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°C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。2.加压压力
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的压力，可以完全消除铸造缺陷。一般加压压力控制在120t 150t之间。3.保压时间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。铸件热节处未完全凝固就卸压，会使热节处不能补缩，产生铸造缩松缺陷；保压时间过长，则铸件温度低，收缩应力大，脱型困难，铸件表面质量差，同时降低了生产率。保压时间应为20 35s，铸件质量较好。
4.加压速度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。过慢，液态金属自由结壳太厚而影响加压效果；过快，易使液态金属形成涡流而卷入气体，严重时造成喷液。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。5.模具温度模具温度的高低影响铸件的质量及模具使用寿命，模具温度过低，浇入的液态金属凝固快，结壳厚而加压效果差，不能成型，晶体粗大，同时增加铸件缺陷产生的几率，也是涂料喷涂困难。但过高的模温，会加速模具表面机械磨损以及溶液的粘焊，也影响铸件的表面质量。因此，控制模具温度在工艺参数中十分重要。采用凹、凸模水冷却控制方法，一般凹模取180 220°C，凸模取140 180°C较好。
权利要求
1.重型汽车轮毂的挤压铸造エ艺，其特征在于应用铝合金轮毂成型技木，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°C左右；加压压カ控制在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，直至压カ升到保压压力，结晶凝固；采用凹、凸模水冷却控制方法，一般凹模取180 220°C，凸模取140 180°C较好。
全文摘要
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。
文档编号B22D18/02GK102836989SQ20111017443
公开日2012年12月26日 申请日期2011年6月20日 优先权日2011年6月20日
发明者韦波 申请人:韦波