本发明属于汽车零部件加工技术领域，具体地说，尤其涉及一种铝合金轮毂的低压铸造工艺。
背景技术：
随着社会的发展，汽车已成为人们出行不可或缺的交通工具，汽车轮毂作为汽车中重要的配件，其质量不仅仅影响汽车的美观，而且会影响汽车的安全。铝合金轮毂由于具有重量轻、强度大、制动平衡性能好、精度高、导热性好、汽车油耗低等许多优点，已经被广泛应用于汽车轮毂制造领域。
尽管铝合金轮毂的性能要比钢质轮毂好很多，但是铝合金成分以及铸造工艺的差异也使得铝合金轮毂的性能差距颇大。目前，市场上主要的铝合金轮毂产品中普遍存在镁、铁、锌含量多，熔炼中容易出现烧损，且材料质地脆、易断裂；而硅含量多，熔点低，抗拉强度达不到要求。为了满足人们对汽车轮毂性能越来越高的要求，如何提高铝合金轮毂的强度、硬度和塑性等也成为了铝合金轮毂开发的新的挑战。
目前铝合金铸件产品生产多采用低压铸造工艺，低压铸造具有模具成本低、寿命长等优点，一般工艺流程为：首先在保温桶上将铝棒融化成铝液；接着通入干燥的压缩气体，使融化的铝液在低压下进入模具型腔内，并充满型腔；最后等铝液凝固成型后将铸件顶出。但低压铸造生产的铸件硬度低、致密性差、抗拉强度小和延伸率低也是低压铸造的明显缺点。因此，本领域仍需一种能够提高铝合金轮毂硬度、抗拉强度和延伸率的铝合金轮毂的铸造工艺。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有的铝合金轮毂制造工艺中的缺陷，提供一种铝合金轮毂的低压铸造工艺，该铸造工艺能够有效提高铝合金轮毂的硬度、抗拉强度和延伸率等性能。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种铝合金轮毂的低压铸造工艺，包括以下步骤：
1)将铝合金材料进行熔炼得到铝液，铝液主要成份的重量百分比为si6.8～7.2、mg4.5～5、ti0.1～0.15、fe0.05～0.1以及余量的al，所述熔炼的温度为750～900℃；
2)将模具预热至550℃，并保温1小时；
3)将步骤1)的铝液在700～710℃开始出炉，并经高纯度氮气除气15分钟，之后转入低压铸造机保温炉670～695℃保温1小时；加压至0.04～0.06mpa铝液进入升液管进行升液，升液时间为5～10s；加压至0.08～0.1mpa至铝液充满模具型腔，然后将压力调整至0.06～0.07mpa进行保压，保压时间为200～300s。
进一步地，在步骤3)中，转入低压铸造机保温炉650℃保温1小时。
进一步地，在步骤3)中，加压至0.04mpa铝液进入升液管进行升液。
进一步地，在步骤3)中，加压至0.09mpa至铝液充满模具型腔。
进一步地，在步骤3)中，压力调整至0.07mpa进行保压。
进一步地，低压铸造工艺还包括步骤4)：待铝液充满模具型腔，模具的下模以1.5～2℃/s的速度进行冷却至350℃，然后再以0.4～0.7℃/s的速度冷却至250℃，再空冷至室温；模具的边模以0.8～1.2℃/s的速度冷却至400℃，然后以0.5～0.7℃/s的速度冷却至300℃，再空冷至室温；模具的上模以0.6～0.8℃/s的速度冷却至420℃，然后以0.3～0.5℃/s的速度冷却至300℃，再空冷至室温。
进一步地，冷却的方法为向模具相应的外面施加冷却介质，所述冷却介质为压缩空气。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过本发明的工艺得到的铝合金轮毂，其硬度、抗拉强度和延伸率明显提高；通过本发明的工艺得到的铝合金轮毂不会出现充型不完整、缩孔、热裂与缩裂等缺陷，有效提高了成品优秀率。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
一种铝合金轮毂的低压铸造工艺，包括以下步骤：
1)将铝合金材料进行熔炼得到铝液，铝液主要成份的重量百分比为si7.1、mg4.9、ti0.13、fe0.05以及余量的al，所述熔炼的温度为850℃；
2)将模具预热至550℃，并保温1小时；
3)将步骤1)的铝液在710℃开始出炉，并经高纯度氮气除气15分钟，之后转入低压铸造机保温炉650℃保温1小时；加压至0.04mpa铝液进入升液管进行升液，升液时间为5～10s；加压至0.09mpa至铝液充满模具型腔，然后将压力调整至0.07mpa进行保压，保压时间为280s。
4)：待铝液充满模具型腔，模具的下模以2℃/s的速度进行冷却至350℃，然后再以0.4℃/s的速度冷却至250℃，再空冷至室温；模具的边模以1℃/s的速度冷却至410℃，然后以0.7℃/s的速度冷却至300℃，再空冷至室温；模具的上模以0.8℃/s的速度冷却至400℃，然后以0.3℃/s的速度冷却至300℃，再空冷至室温。冷却的方法为向模具相应的外面施加压缩空气。
实施例2：
一种铝合金轮毂的低压铸造工艺，包括以下步骤：
1)将铝合金材料进行熔炼得到铝液，铝液主要成份的重量百分比为si6.8、mg4.5、ti0.15、fe0.08以及余量的al，所述熔炼的温度为900℃；
2)将模具预热至550℃，并保温1小时；
3)将步骤1)的铝液在700℃开始出炉，并经高纯度氮气除气15分钟，之后转入低压铸造机保温炉650℃保温1小时；加压至0.06mpa铝液进入升液管进行升液，升液时间为5～10s；加压至0.1mpa至铝液充满模具型腔，然后将压力调整至0.06mpa进行保压，保压时间为300s。
4)：待铝液充满模具型腔，模具的下模以1.5℃/s的速度进行冷却至350℃，然后再以0.7℃/s的速度冷却至250℃，再空冷至室温；模具的边模以1.2℃/s的速度冷却至400℃，然后以0.5℃/s的速度冷却至300℃，再空冷至室温；模具的上模以0.8℃/s的速度冷却至420℃，然后以0.4℃/s的速度冷却至300℃，再空冷至室温。冷却的方法为向模具相应的外面施加压缩空气。
实施例3：
一种铝合金轮毂的低压铸造工艺，包括以下步骤：
1)将铝合金材料进行熔炼得到铝液，铝液主要成份的重量百分比为si7、mg4.5、ti0.14、fe0.07以及余量的al，所述熔炼的温度为800℃；
2)将模具预热至550℃，并保温1小时；
3)将步骤1)的铝液在710℃开始出炉，并经高纯度氮气除气15分钟，之后转入低压铸造机保温炉650℃保温1小时；加压至0.05mpa铝液进入升液管进行升液，升液时间为5～10s；加压至0.1mpa至铝液充满模具型腔，然后将压力调整至0.06mpa进行保压，保压时间为280s。
4)待铝液充满模具型腔，模具的下模以1.5℃/s的速度进行冷却至350℃，然后再以0.6℃/s的速度冷却至250℃，再空冷至室温；模具的边模以0.8℃/s的速度冷却至400℃，然后以0.5℃/s的速度冷却至300℃，再空冷至室温；模具的上模以0.6℃/s的速度冷却至420℃，然后以0.5℃/s的速度冷却至300℃，再空冷至室温。冷却的方法为向模具相应的外面施加压缩空气。
实施例4：
如实施例1中的铝合金轮毂的低压铸造工艺，所不同的是，在步骤4)中，待铝液充满模具型腔，模具下模、边模、上模均以2℃/s速度冷却。
实施例5：
如实施例1中的铝合金轮毂的低压铸造工艺，所不同的是，在步骤4)中，待铝液充满模具型腔，模具下模以2℃/s速度冷却至室温、边模以1℃/s速度冷却至室温、上模均以0.8℃/s速度冷却。
本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。