[发明专利]铝合金转向节的低压铸造工艺及模具

说明书

技术领域

本发明涉及低压铸造工艺制备零件技术领域，特别是一种铝合金转向节的低压铸造工艺及模具。

背景技术

汽车转向节是连接汽车方向盘与前轮轮轴的部件，并与减震器相连。它主要有三部分功能：1与前轮轴相连接，承担轴传来的力和力矩，2汽车转向的转动部件，3吸收汽车行进过程中的震荡。它是汽车中应力最为集中、最为复杂的零件；在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此，要求其具有很高的强度。目前传统的铝合金转向节多以锻件为主，铝合金锻造有着设备吨位大，制造过程中工序复杂，材料成本高等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝合金转向节的低压铸造工艺及模具，它主要解决现有铝合金转向节锻造方法存在设备吨位大，制造过程中工序复杂，材料成本高等问题，它不需要昂贵的投资，即能生产符合要求的铸件产品，且铸件的组织致密度高，铸件质量好，生产效率高。同时金属液的利用率高，辅助材料消耗少。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是。

一种铝合金转向节的低压铸造工艺，其特征在于：它包括如下工艺步骤：

A材料的选用和制备：

铝合金材料采用A356，将A356合金锭放入熔化炉中进行熔化，熔化后对合金液进行变质、精炼处理，精炼温度为730～740℃，并按合金液总量加入质量百分数为0.04～0.05﹪的Sr对铝液进行变质，使铝液结晶时的晶粒细化；同时采用旋转除气机通入氩气10～15min进行铝液除气，除气完成后将铝液静置10～15min；降低铝液中的含气量，最后将处理好的合金液注入到低压铸造机的保温炉内待用；

B产品铸造：

采用低压铸造模具进行铸造；包括：下过滤网、合模、升液、充型、保压、开通水冷、卸压、关水冷、开上模、顶出、取件步骤；

浇注前先将保温套和模具进行预热，控制模具预热温度为340±20℃；使保温炉里的铝液温度为705±10℃；合模后进行浇注；充型工艺参数分别为：升液压力0.0155MPa、升液时间为12秒、充型压力为0.022MPa、充型时间为10秒、保压压力为0.05～0.06MPa、保压时间为130±20秒、冷却时间为50±20秒，进行开模，当铸件随上模上移到设定的高度后，顶出铸件。

所述的铝合金转向节的低压铸造工艺，其特征在于：所述的Sr以含Sr量为10﹪铝锶中间合金的形式加入。

一种如上所述的铝合金转向节的低压铸造工艺中采用的模具，其特征在于：它由上模、下模两个部分组成；其中：

上模包括上模块、上模板、分流锥、顶出机构和复位机构；所述的上模块和上模板相固定，分流锥固定在上模块中心对应浇口部位；在上模设置顶杆，顶杆固定在顶板上并通过顶板导向杆固定在上模上，组成顶出机构；所述的复位机构为复位杆；

下模包括下模块、下模板、浇口套及保温套；所述的下模块与下模板连接；浇口设置在下模块中心；浇口套为浇口部位做成的镶块，保温套上与浇口套相联、下与低压机升液管相联，形成铝液通道；所述的浇口部位设置有加热管；

所述的上模和下模之间还设置有合模定位机构。

所述的模具，其特征在于：所述的模具上设置3路水冷，它们的位置分别设置在分流锥、上模和下模处；在上模块上设置一道循环冷却水路，下模设置一道循环冷却水路。

所述的模具，其特征在于：所述的分流锥的水冷开启时间是保压130秒后开启，冷却40S后关闭；上模一路水冷同时于保压50S后开启，冷却80S后关闭；下模一路水冷于保压100S后开启，冷却50S后关闭。

所述的模具，其特征在于：所述的模具采用埃奇森DAG395涂料喷涂，涂料的厚度控制在0.3mm左右；内浇口部位，采用福士科36#涂料涂刷，其厚度确保在1mm左右，确保浇口部位的铝液的保温效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过改进铸造铝合金原材料成分，控制熔炼、精炼及浇注的过程，来提高铸造铝合金铸件的机械性能。

附图说明

图1是本发明中铸造模具下模的总装图。

图2是本发明中铸造模具下模的剖面图。

图3是本发明中铸造模具上模的总装图。

图4是本发明中铸造模具上模的俯视图。

具体实施方式

本发明公开了一种铝合金转向节的低压铸造工艺，它包括如下工艺步骤：

A材料的选用和制备：