[发明专利]汽车铝合金轮毂低温铸造工艺

说明书

本发明汽车铝合金轮毂低温铸造工艺，涉及一种铸造工艺，将液态铝合金转注入保温炉后，再进行升液、充型、增压、保压、自然冷却，保温炉内液态铝合金的体积不得低于保温炉容积的三分之一，每一次将液态铝合金转注入保温炉的时间为30‑60秒，保温炉内的液态铝合金温度控制在660℃‑675℃范围内，升液的压力为150‑250 mbar，每一次压铸一个轮毂的升液的时间为5‑11秒，保压压力为680‑730mbar，保压时间为100‑140s。采用本发明工艺后，保温炉内的液态铝合金温度较业内一般工艺控制的液态铝合金温度要低20至30度，在铸造过程中有利于减少液态铝合金里面合金元素的烧损，保证了铸件质量，有利于缩短凝固和冷却时间，提高了生产效率及延长了模具的使用寿命，进而降低生产成本。

技术领域

本发明涉及一种低压铸造工艺，特别涉及一种汽车铝合金轮毂的低压铸造工艺。

背景技术

铝合金轮毂铸造工艺一般包括：加料、融化、精炼、取样、出炉、细化除气变质、取样、转注、参数调整、压铸、检验等工艺。而转注后的参数调整在整个铸造过程中非常重要，一般业内将转注的保温炉内液态铝合金温度控制在690℃-710℃范围内，整个流程包括升液、充型、增压、保压、自然冷却等及工艺参数的调整和控制。“升液”是指液态铝合金在气压的作用下从液面进入升液管上升到浇口的过程；“充型”：是指在保温炉内保持一定的压力的情况下使液态铝合金以平稳的流速通过浇口部位进入到模具型腔内并完成充型的整个过程；“增压”是指当液态铝合金充满型腔后，再继续增加到一定的压力，主要是使铸件在一定压力的条件下进行结晶和凝固的同时还可以进行有效的补缩。“保压”是指保温炉内压力增加至铸件结晶时的压力，需要继续保持这样的压力直到铸件凝固、结晶到一定程度后方可卸压。“自然冷却”是保压结束、升液管的液态铝合金回落到保温炉后，铸件在模具闭合状态下自然冷却至可以脱模的时间。目前业内通常的铸造低压装置如图1所示，图中11为保温炉，12为连接法兰，13为升液管固定套，14为低压机台底板，15为保温杯，16为浇口套，17为模具，18为升液管，升液管底端延伸至保温炉内并位于液态铝合金液面下，保温炉上端向上延伸伸出保温炉并延伸至模具的保温杯，保温炉顶面上连接有连接法兰，升液管在连接法兰与模具下模之间的外壁套有升液管固定套，这种结构存在以下缺陷：由于保温炉与模具连接的法兰及升液管固定套的长度较长，且法兰外壁的保温材料厚度不够导致液态铝合金温度散失过多，保温炉内的液态铝合金经过升液管进入到模具型腔后热量散失较大，保温炉内液态铝合金温度需提高至690℃-710℃范围内，生产成本及能耗都较高、生产效率低。行业里的实践证明，在保证铸件能够成型及保证致密度的前提下，液态铝合金温度越低越好，因此有必要发明一种能在低温条件下确保铸件质量合格的铸造工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车铝合金轮毂的低压铸造工艺，该工艺具有成本低、能耗低、高效率、生产周期更短的汽车铝合金轮毂低温铸造工艺。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种汽车铝合金轮毂低温铸造工艺，将检测合格后的液态铝合金转注入保温炉后，再进行升液、充型、增压、保压、自然冷却，保温炉内液态铝合金的体积不得低于保温炉容积的三分之一，每一次将液态铝合金转注入保温炉的时间为30-60秒，保温炉内的液态铝合金温度控制在660℃-675℃范围内，升液的压力为150-250 mbar，每一次压铸一个轮毂的升液的时间为5-11秒，保压压力为680-730mbar，保压时间为100－140s。

本发明的进一步技术方案是：保温炉上的低压模具冷却系统中设有多条冷却风管，冷却风管包括分流锥风管、上模小环风管、上模中环风管Ⅱ、上模中环风管Ⅰ、上模大环风管、下模小环风管、下模中环风管Ⅱ、下模中环风管Ⅰ、下模大环风管、侧模风管，分流锥风管设置在上模的中心位置，上模小环风管、上模中环风管Ⅱ、上模中环风管Ⅰ、上模大环风管、分别设置在上模中并由内向外依次排列，下模小环风管、下模中环风管Ⅱ、下模中环风管Ⅰ、下模大环风管分别设置在下模中并由内向外依次排列，侧模风管设置在上模和下模之间的侧模的下半部分。