本发明涉及铝合金,具体而言,涉及一种大型铝合金薄壁件低压铸造工艺。
背景技术:
1、自从铝电解技术获得应用以来,世界铝业得到了迅猛发展,铝合金加工成型技术百花齐放,有重力铸造、挤压成型、低压铸造、精密铸造、压力铸造、锻造、轧制、拉拔等各种成型工艺。但针对薄壁件,尤其是大型铝合金薄壁件,受产品形态等特征的影响,通常只有采用压铸和低压铸造工艺,才能获得合格的大型薄壁件产品。
2、低压铸造而成的产品具有良好的铸造性能,因而在实际工业生产中,通常采用传统的低压铸造工艺生产大型薄壁件产品时,受工艺手段的影响,制成的大型薄壁件产品常出现气孔、冷隔、夹渣等产品缺陷,与目标产品相比,实际所得产品的合格率通常仅为80-95%,造成严重的材料和生产成本的浪费。
3、基于此,现亟需一种材料品质更好、合格率更高的大型铝合金薄壁件用的低压铸造工艺。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题:
2、目前,为满足产品的铸造性能等需求,多采用低压铸造工艺生产大型薄壁件产品,然而,受传统的低压铸造工艺的限制,在实际工业生产中,制得的大型薄壁件产品常会出现气孔、冷隔、夹渣等产品缺陷,其产品合格率仅为80-95%,极大程度地影响了生产效率,且造成原料和能源的浪费。
3、本发明采用的技术方案:
4、本发明提供了一种大型铝合金薄壁件低压铸造工艺,包括如下步骤:
5、s1熔炼净化:
6、取铝锭,置于炉中,加热融化,再通入氩气进行除气;后清除铝液表面悬浮渣,检测铝液中的氢含量和渣含量,检测合格后,将铝液转入低压铸造机保温炉中,保温;
7、s2模具预热:
8、按目标产品规格,取模具,清洁除渣,对模具表面进行喷涂处理;后送至加热炉中进行预热,出炉吹扫;
9、s3压铸成型:
10、将模具装配于低压铸造机中,加热模具;对步骤s1中保温的铝液进行氢含量和渣含量的检测,测定合格后注入低压铸造机中,依次进行加压、充型、稳压,得到成型的大型铝合金薄壁件。
11、优选地,步骤s1中,加热至温度达到730-760℃后,再通入氩气进行除气;控制氩气的纯度≥99.99%,且通气除气的时长为5-10min。
12、优选地,步骤s1中,检测铝液中的氢含量和渣含量合格的标准为:氢含量为0.05-0.10cm3/100g、渣含量≤3k/kg。
13、优选地,步骤s1中,保温温度为690-710℃,保温时间为40-60min。
14、优选地,步骤s2中,预热温度为330-370℃,保温预热1.5-2.5h。
15、优选地,步骤s3中,加压压力为0.04-0.06mpa。
16、优选地,充型压力为0.08-0.09mpa。
17、优选地,稳压压力为0.055-0.065mpa,稳压时间为5-10min。
18、优选地,注液时,控制升液管的升液速度≤0.1m/s,升液时间≤15s。
19、本发明的有益效果表现在:
20、采用本发明中的低压铸造工艺,在铸造大型铝合金薄壁件时,可很大程度地减少气孔、冷隔、夹渣等固有铸造缺陷,有效提高大型铝合金薄壁件产品的致密性和成品率。具体地,在制备过程中,严格控制每一环节的各项工艺参数,采用测氢仪、测渣仪等对熔炼得到的铝液进行多次在线实时监测,以严格控制铝液中各元素的含量,在目标产品的标准范围内,进行后续的各个处理工序;在压铸过程中,采用氮气充压来代替传统低压铸造工艺中的压缩空气充压,以避免空气中的水及其他杂质物质在高温环境中,与铝液产生反应,从而影响铝液质量,通过氮气充压来使铝液在铸成产品前始终保持稳定。
1.一种大型铝合金薄壁件低压铸造工艺,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的大型铝合金薄壁件低压铸造工艺,其特征在于,步骤s1中,加热至温度达到730-760℃后,再通入氩气进行除气;
3.根据权利要求1所述的大型铝合金薄壁件低压铸造工艺,其特征在于,步骤s1中,检测铝液中的氢含量和渣含量合格的标准为:氢含量为0.05-0.10cm3/100g、渣含量≤3k/kg。
4.根据权利要求1所述的大型铝合金薄壁件低压铸造工艺,其特征在于,步骤s1中,保温温度为690-710℃,保温时间为40-60min。
5.根据权利要求1所述的大型铝合金薄壁件低压铸造工艺,其特征在于,步骤s2中,预热温度为330-370℃,保温预热1.5-2.5h。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的大型铝合金薄壁件低压铸造工艺,其特征在于,步骤s3中,加压压力为0.04-0.06mpa。
7.根据权利要求6所述的大型铝合金薄壁件低压铸造工艺,其特征在于,充型压力为0.08-0.09mpa。
8.根据权利要求6所述的大型铝合金薄壁件低压铸造工艺,其特征在于,稳压压力为0.055-0.065mpa,稳压时间为5-10min。
9.根据权利要求6所述的大型铝合金薄壁件低压铸造工艺,其特征在于,注液时,控制升液管的升液速度≤0.1m/s,升液时间≤15s。
10.采用权利要求1至9中任意一项所述的低压铸造工艺制备得到的大型铝合金薄壁件。