专利名称：汽车空调压缩机fs170c前盖及其铸造方法
技术领域：
本发明涉及铝合金挤压铸造生产技术领域，特别涉及一种汽车空调压缩机FS170C前盖及其铸造方法。
背景技术：
汽车空调压缩机是汽车空调制冷系统的心脏，起着压缩和输送制冷剂蒸汽的作用。汽车空调压缩机FS170C前盖为圆形结构，前部为阶梯圆柱并设有用于引出主轴的圆形开口 ；在前盖后部的圆形密封端面两侧设有前盖螺钉孔；前盖从下至上为垂直面，并在内腔侧壁平均设有4条凸起加强筋，每根加强筋底部连接前盖密封端面，筋的周边与侧壁平滑过渡，用于增加前盖强度。传统生产汽车空调压缩机FS170C前盖采用压力铸造方法，它是使液态金属在高压作用下以极高的速度充填型腔，并在压力作用下凝固而获得铸件。但传统压铸工艺生产的最大缺点是由于液体金属充型速度极快，型腔中气体很难完全排除， 常以气孔或缩松等缺陷存留铸件中，而这些铸件在经后续加工处理后，会造成汽车空调压缩机FS170C前盖泄漏，气密性较差。挤压铸造也称为液态模锻，它是一种集压铸和锻造特点于一体的新工艺，该工艺是将一定量的金属液体直接浇入敞开的金属型内，通过冲头以一定的压力作用于液体金属上，使之充填、成形和结晶凝固，并在结晶过程中产生一定量的塑性变形。采用挤压铸造所生产的产品既有接近锻件的优良力学性能，又有压铸件一次精密成形的高效率、高精度。但对于不同的汽车零配件，由于铸件的形状、尺寸、技术要求等不同，所以其采用的具体工艺方法不同，需要本领域的技术人员经过大量的实验和创造性的劳动才能得出；且目前为止，尚未有采用挤压铸造技术生产汽车空调压缩机FS170C前盖的相关报道。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种汽车空调压缩机FS170C前盖及其铸造方法。实现上述问题的技术方案如下汽车空调压缩机FS170C前盖的铸造方法，采用挤压铸造工艺，主要包括熔化、合模、给料、压射、挤压、开模、顶出、取产品、喷涂步骤；所述熔化步骤，主要包括除气、除渣；所述除气操作方法为待铝水温度为690-730°C，将除气剂压入距坩埚底10-20cm处，搅拌，至液面无气泡冒出；(其熔剂在铝液中反应所产生的Cl2、N2, CO2气体同时对铝液进行物理和化学精炼，故具有强力的除气和精炼杂质的功能，适用于反射炉、坩锅炉等各种炉型。由于不含钠，故适用于任何种类的铝合金，操作方便，简单易用，使用效率高。)所述除渣操作方法为除气结束后，静置5_12min，然后加入除渣剂，进行除渣，待铝水温度为680-700°C即可准备合模；(除渣剂发热性良好，能从渣中将铝珠分出，并能部分分解氧化铝，形成质轻，疏松的粉状浮渣，减少熔渣粘结炉衬，炉衬结渣不严重时，可作清炉剂使用。)
所述压射步骤中，保压时间为6-10S，压射时间为5-9S ;(挤压铸造充型平稳，没有湍流和不包卷气体，金属直接在压力下结晶凝固，并在凝固过程中实时地保持适当的压力，致使其铸造组织更致密、晶粒细化，所以铸件不会产生气孔、缩孔和缩松等铸造缺陷，且力学性能比压铸铸件高。)所述挤压步骤中，模温机温度为220-240°C。(铝合金的制造中，模具温度对铸件的质量和铸造时间有重要作用，不平均或不适当的模具温度会导致铸件尺寸不稳定，在生产过程中顶出铸件变形，产生热压力、黏模、表面凹陷、内缩孔及热泡等缺陷。对生产周期也产生影响，如填充时间、冷却时间及喷涂时间都产生不稳定的变数。模具的寿命也会因受到过冷过热的冲击而导致昂贵的钢材产生热裂，加速其老化。)在其中一些实施例中，所述压射步骤中，保压时间为7_8s，压射时间为6s。在其中一些实施例中，所述合模步骤前需在模具表面喷涂脱模剂与水的混合物，所述混合物为埃奇森脱模剂与水按重量份配比1:40-80混合而成。
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在其中一些实施例中，所述混合物为埃奇森脱模剂与水按重量份配比1:40-50混合而成。在其中一些实施例中，所述熔化过程进行合金化处理后的铝水的化学成分为Si 9. 6-12wt%, Fe<l. 3wt%, Mn<0. 5wt%, Mg 0. 25-0. 3wt%, Zn<l. 0wt%, Pb<0. 05wt%, Cu
2.0-3. 5wt%, Ni<0. 5wt%, Sn〈0. 2wt%，其余为 Al 和不可避免的杂质。在其中一些实施例中，所述熔化过程进行合金化处理后的铝水的化学成分为Si10.2-11. 4wt%> Fe O.96-0. 98wt%> Mn O.39-0. 41wt%> Mg 0. 25-0. 29wt%>Zn 0.9-0. 91wt%>Pb 0. 038-0. 042wt%、Cu 2. 9-2. 93wt%, Ni 0. 37-0. 41wt%、SnO. 18-0. 19wt%，其余为 Al 和不可避免的杂质。本发明通过以上工艺参数，得到了高品质的汽车空调压缩机FS170C前盖铸件，与现有压铸技术相比，本发明具有如下优点和有益效果①减少或消除了铸件的内部气孔，提高了铸件的致密度，经汽车空调压缩机FS170C前盖气密性检查，泄漏率可降低到5%以内。②与普通压铸相比，本方法所制得的前盖在铸态强度、延伸率方面均可增加5%以上,且表面质量高、光洁度好,产品质量高。
图I是实施例I所生产的汽车空调压缩机FS170C前盖的微观组织示意图；图2是实施例2所生产的汽车空调压缩机FS170C前盖的微观组织示意图；图3是实施例3所生产的汽车空调压缩机FS170C前盖的微观组织示意图。
具体实施例方式本发明制得的汽车空调压缩机FS170C前盖，与普通压铸相比，泄漏率低、气密性好、铸态强度和延伸率增加，质量高。由于挤压铸造需充型保压控制，增加了保压时间，同时也增加了挤压铸造的循环时间，这将使挤压铸造铸件比普通压铸件的成本略高。但对于质量要求较高的铸件，采用挤压铸造后降低了铸件废品率和质量控制费用，综合考虑，成本反而降低。
爆破试验是衡量汽车空调压缩机FS170C前盖质量的主要技术指标，实际测试打压至9. 47MPa没有损坏，按标准要求为6. 5MPa无损。采用本发明的铸造方法生产出的汽车空调压缩机FS170C前盖，其强度明显得到有效地提高，同时延伸率仍保持在较高水平。下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。除渣剂、除气剂和埃奇森脱模剂(型号SQ-904)，购自于广州鑫煜铸造设备材料有限公司。实施例I一种汽车空调压缩机FS170C前盖及其铸造方法，采用挤压铸造流程，主要包括以 下步骤熔化、合模、给料、压射、挤压、开模、顶出、取产品、喷涂；其中熔化步骤，主要包括除气、除渣；具体操作的流程如下燃油炉熔化一转入倾翻式电阻保温炉取样一光谱分析结果合格一除气、除渣一静置一宏观刮片试验一电阻保温炉取样；熔化过程进行合金化处理后的铝水的化学成分为Si 10. 2wt%、Fe O. 98wt%、Mn0.41wt%、Mg 0.25wt%、Zn 0. 9wt%、Pb 0.038wt%、Cu 2. 9wt%、Ni 0. 37wt%,Sn 0. 19wt%，其余为Al和不可避免的杂质。熔化过程中的除气除渣步骤，首先除气待铝水温度为690°C，将除气剂压入距坩埚底IOcm处，稍带角度上下移动，同时作圆周搅拌，至液面无气泡冒出；然后除渣将已经除气的铝液静置5min后，加入除渣剂，进行除渣，待铝水温度为700°C即可准备合模。合模步骤前需在模具表面喷涂脱模剂与水的混合物，所述混合物由型号SQ-904的脱模剂(购自广州鑫煜铸造设备材料有限公司)与水按重量份配比1:45混合而成；压射步骤中，保压时间为7s，压射时间为6s ；挤压步骤中，模温机温度为220°C。所制得的铸件的微观组织参见图1，其性能参见表I。表I实施例I的汽车空调压缩机FS170C前盖铸件的性能
权利要求
1.汽车空调压缩机FS170C前盖的铸造方法，其特征在于采用挤压铸造工艺，主要包括熔化、合模、给料、压射、挤压、开模、顶出、取产品、喷涂步骤； 所述熔化步骤，主要包括除气、除渣； 所述除气操作方法为待铝水温度为690-730°C，将除气剂压入距坩埚底10-20cm处，搅拌，至液面无气泡冒出； 所述除渣操作方法为除气结束后，静置5-12min，然后加入除渣剂，进行除渣，待铝水温度为680-700°C即可准备合模； 所述压射步骤中，保压时间为6-10s，压射时间为5-9s ； 所述挤压步骤中，模温机温度为220-240°C。
2.根据权利要求I所述的铸造方法，其特征在于，所述压射步骤中，保压时间为7-8s，压射时间为6s。
3.根据权利要求I所述的铸造方法，其特征在于，所述合模步骤前需在模具表面喷涂脱模剂与水的混合物，所述混合物为埃奇森脱模剂与水按重量份配比1:40-80混合而成。
4.根据权利要求3所述的铸造方法，其特征在于，所述混合物为埃奇森脱模剂与水按重量份配比1:40-50混合而成。
5.根据权利要求I所述的铸造方法，其特征在于，所述熔化过程进行合金化处理后的铝水的化学成分为Si 9. 6-12wt%, Fe〈l. 3wt%, Μη〈0· 5wt%, MgO. 25-0. 3wt%, Zn<l. 0wt%,Pb〈0. 05wt%, Cu 2. 0-3. 5wt%, Ni〈0. 5wt%, Sn〈0. 2wt%，其余为 Al 和不可避免的杂质。
6.根据权利要求5所述的铸造方法，其特征在于，所述熔化过程进行合金化处理后的铝水的化学成分为Si 10. 2-11. 4wt%、Fe O. 96-0. 98wt%、Mn O. 39-0. 41wt%、Mg0.25-0. 29wt%、Zn 0. 9-0. 91wt%、Pb 0.038-0. 042wt%、Cu 2.9-2. 93wt%、NiO.37-0. 41wt%、Sn 0. 18-0. 19wt%，其余为Al和不可避免的杂质。
7.根据权利要求I一 6任一项所述的铸造方法得到的汽车空调压缩机FS170C前盖。
全文摘要
本发明公开了一种汽车空调压缩机FS170C前盖及其铸造方法，采用挤压铸造工艺流程，主要包括熔化、合模、给料、压射、挤压、开模、顶出、取产品、喷涂步骤；熔化过程中的除气除渣，具体为待铝水温度为690-730℃，将除气剂压入距坩埚底10-20cm处，搅拌，至无气泡冒出；静置5-12min，然后加入除渣剂，待铝水温度为680-700℃即可准备合模；合模步骤前需在模具表面喷涂脱模剂，压射时保压时间为6-10s，压射时间为5-9s；挤压时模温机温度为220-240℃。采用本发明所述方法制得的FS170C前盖具有铸造组织致密、晶粒细化，力学性能高，较好地解决了汽车空调压缩机FS170C前盖泄漏的问题。
文档编号C22C21/02GK102896291SQ20121038026
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日
发明者苏东, 陈学文, 范卫忠, 高伟全, 丘圣东, 孙珏 申请人:广州金邦有色合金有限公司