用于挤压压铸生产的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于挤压压铸生产的工艺。
【背景技术】
[0002] 传统的高压铸造过程，主要包含低速压射、高速压射和增压3个阶段。由于压铸时 合金液自浇口处高速射出，因此无可避免地会卷入空气，容易形成气孔缺陷，使产品内部组 织缩松，强度降低，这使得传统的压铸难以满足承载受力结构件的压铸生产。针对以上问 题，一种新的超低速用于挤压压铸生产的工艺引起了关注，这种方法使金属液以层流方式 指向流动，从而使填充速度远低于传统压铸工艺。超低速压铸技术可以满足汽车发动机支 架等承重受力结构压铸件的低气孔率、可热处理、高强度等特殊需求。然而实际生产中，由 于压射速度的降低，容易造成冷隔、留痕、浇不足等缺陷，需要对挤压压铸生产工艺进行相 应的调整和改进。
[0003]目前，行业挤压工艺使用卧式锁模、立式压射方式的挤压机生产。立式压射的挤压 机压射系统在压铸机哥林柱下方，需要特殊结构使料筒转动一定角度完成喷涂、倒料、压射 动作。挤压机需要做地坑安装，压射系统在地坑中安装且结构复杂，维修不方便，安全性差。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本发明的目的是提供一种解决以上问题的用于挤压压铸生产的工 -H- 〇
[0005] 该用于挤压压铸生产的工艺包括以下步骤：
[0006] (1)用设有水平压射结构的挤压压铸机对金属或合金溶液进行分段压射，每段设 置不同的动态压射速度，其中每段的动态压射速度的最大值均低于〇. 35m/s。
[0007] 其中，其中每段的压射速度均低于0. 25m/s。
[0008] 其中，对金属或合金溶液进行第一阶段、第二阶段和第三阶段的分段压射，步骤 (1)包括：
[0009] (11)第一阶段，采用120~160MPa的动态压力对金属或合金溶液进行匀加速压 射，直至金属或合金溶液充型至40%~65%，此阶段的动态压射速度为0. 01~0. lOm/s ;
[0010] (12)第二阶段，采用120~160MPa的动态压力对金属或合金溶液继续加速压射， 直至金属或合金溶液实现快速充型，此阶段的动态压射速度为〇. 10~〇. 35m/s ;
[0011] (13)第三阶段，采用210~240MPa的动态压力对金属或合金溶液进行降速动态压 射，使得金属或合金溶液凝固，铸件成型。
[0012] 其中，所述步骤（13)还包括：压射速度为0. 01~0. 10m/s，压射时间为3~7s。
[0013] 其中，步骤（1)之前还包括步骤：
[0014] 0-)将金属溶液或合金溶液注入多点排气的挤压压铸模具内，其中挤压压铸模具 的冲头截面积：浇口截面积=7:1~5:1 ;
[0015] 其中，挤压压铸模具的浇口为等截面或沿金属或合金溶液的流动方向渐缩式设 置。
[0016] 其中，步骤（Γ )还包括：
[0017] 将密度> 2. 6g/cm3含氢量< 0. 2cc/100g的金属溶液或合金溶液注入模具内。
[0018] 其中步骤（Γ )之前还包括步骤：
[0019] (01)用120KW电加热双联石墨坩埚熔炼炉将金属锭或合金锭熔炼成金属溶液或 合金溶液；
[0020] (02)将金属溶液或合金溶液升温至690~710°C进行精炼排气，使得金属溶液或 合金溶液的密度密度> 2. 6g/cm3,含氢量< 0· 2cc/100g。
[0021] 其中步骤（02)还包括：
[0022] 在金属溶液或合金溶液中加入Ik精炼剂，旋转吹入氮气除气，其中氮气压力为： I. 0~I. 5kg，除气时间为25~35min。
[0023] 其中，金属溶液或合金溶液为铝合金溶液。
[0024] 本发明提供的挤压压铸生产的工艺，利用水平压铸机进行压铸，提高了挤压压铸 的生产效率，解决了立式压铸机生产节拍慢的产能问题，同时，通过在压铸过程中设置特定 的SOP参数，使压铸产品具备低气孔率、可热处理、高强度等性能，同时在挤压压铸生产中， 开创性地引入水平压射挤压压铸机，推动了挤压压铸生产的自动化进程。
【附图说明】
[0025] 并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与 描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下 面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来 讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026] 图1是本发明的一个实施例的用于挤压压铸生产的工艺的模流分析示意图；
[0027] 图2是高速挤压压铸生产工艺的模流分析示意图；
[0028] 图3是本发明的一个实施例的用于挤压压铸生产的工艺的生产的产品的内部组 织图；
[0029] 图4是普通压铸产品的内部组织图。
【具体实施方式】
[0030] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要 说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0031] 本发明的基本思想是运用水平压射的挤压压铸机，配合相应的SOP参数对金属或 合金液分为三个阶段进行压射.具体包括：
[0032] 第一阶段，以压射开始为起始，直至金属或合金溶液充型至40%~65%对金属或 合金进行匀加速压射，将冲头的速度匀加速提升至〇. 01~〇. 10之间的某一数值；
[0033] 第二阶段，以第一阶段结束为起始，直至金属或合金溶液完成充型，这一阶段，冲 头速度瞬时提高至0. 10~0. 35m/s之间的某一数值，使得金属或合金溶液在O~2秒内完 成快速充型；
[0034] 第三阶段以第二阶段结束为起始，直至铸件成型，这一阶段，冲头速度瞬时降至 0. 01~0. 35之间的某一数值，然后再逐渐减速至0. 01~0. 10m/s之间的某一数值，此时铸 件成型，整个过程持续3~7秒。
[0035] 下面将通过实施例的方式对本发明进行说明。
[0036] 实施例一种水平压射的挤压压铸生产工艺
[0037] 实施例1
[0038] (01)用120KW电加热双联石墨坩埚熔炼炉将铝合金锭熔炼成铝合金溶液。
[0039] (02)将铝合金溶液升温至690°C进行精炼排气，使得铝合金溶液的密度密度> 2. 6g/cm3,含氛量< 0· 2cc/100g。
[0040] 其中，精炼排气的方法为：在铝合金溶液中加入Ik精炼剂，旋转吹入氮气除气，其 中氮气压力为：1. 〇kg，除气时间为25min。
[0041] 0- )将密度> 2. 6g/cm3含氢量< 0. 2cc/100g的铝合金溶液注入模具内；
[0042] 其中模具为多点排气的挤压压铸模具，模具的冲头截面积：浇口截面积=1:5,模 具的浇口为等截面或沿铝合金溶液的流动方向渐缩式设置。
[0043] (1)用设有水平压射结构的挤压压铸机铝合金溶液进行分段压射，每段设置不同 的动态压射速度，其中每段的动态压射速度的最大值均低于〇. 35m/s。
[0044] 实施例2
[0045] (01)用120KW电加热双联石墨坩埚熔炼炉将金属锭或合金锭熔炼成铝合金溶液。
[0046] (02)将铝合金溶液升温至710°C进行精炼排气，使得铝合金溶液的密度密度> 2. 6g/cm3,含氛量< 0· 2cc/100g。；
[0047] 其中，精炼排气的方法为：在铝合金溶液中加入Ik精炼剂，旋转吹入氮气除气，其 中氮气压力为：1. 5kg，除气时间为35min。
[0048] 0- )将密度> 2. 6g/cm3含氢量< 0. 2cc/100g的铝合金溶液注入模具内。
[0049] 其中模具为多点排气的挤压压铸模具，模具的冲头截面积：浇口截面积=1:7,模 具的浇口为等截面或沿金属或合金液体的流动方向渐缩式设置。
[0050] (1)用设有水平压射结构的挤压压铸机对金属或合金溶液进行分段压射，每段设 置不同的动态压射速度，其中每段的动态压射速度的最大值均低于〇. 25m/s。
[0051] 实施例3 ：
[0052] (01)用120KW电加热双联石墨坩埚熔炼炉将金属锭或合金锭熔炼成铝合金溶液；
[0053] (02)将铝合金溶液升温至690°C进行精炼排气，使得铝合金溶液的密度密度> 2. 6g/cm3含氛量< 0· 2cc/100g ;
[0054] 其中，精炼排气的方法为：在铝合金溶液中加入Ik精炼剂，旋转吹入氮气除气，其 中氮气压力为：1. 〇kg，除气时间为25min。
[0055] 0- )将密度> 2. 6g/cm3含氢量< 0. 2cc/100g的铝合金溶液注入模具内。
[0056] 其中模具为多点排气的挤压压铸模具，模具的冲头截面积：浇口截面积=1:9,模 具的浇口为等截面或沿金属或合金液体的流动方向渐缩式设置。
[0057] (11)第一阶段，采用120~160MPa的动态压力对金属或合金溶液进行匀加速压 射，直至金属或合金溶液充型至40%，此阶段的动态压射速度为0.0 l~0. lOm/s ;
[0058] (12)第二阶段，采用120~160MPa的动态压力对金属或合金溶液继续加速压射， 直至金属或合金溶液实现快速充型，此阶段的动态压射速度为〇. 10~〇. 35m/s ;
[0059] (13)第三阶段，采用210~240MPa的动态压力对金属或合金溶液进行降速动态压 射，使得金属或合金溶液凝固，铸件成型；
[0060] 其中动态压射速度为0· 01~0· 05m/s，压射时间为7s。
[0061] 实施例4
[0062] (01)用120KW电加热双联石墨坩埚熔炼炉将金属锭或合金锭熔炼成铝合金溶液；
[0063] (02)将铝合金溶液升温至710°C进行精炼排气，使得铝合金溶液的密度密度> 2. 6g/cm3,含氛量< 0· 2cc/100g ;
[0064] 其中，精炼排气的方法为：在铝合金溶液中加入Ik精炼剂，旋转吹入氮气除气，其 中氮气压力为：1. 5kg，除气时间为35min。
[0065] 0- )将密度> 2. 6g/cm3含氢量< 0. 2cc/100g的铝合金溶液注入模具内。
[0066] 其中模具为多点排气的挤压压铸模具，模具的冲头截面积：浇口截面积=1:5,模 具的浇口为等截面或