[发明专利]一种镁合金汽车发动机气缸罩盖的挤压铸造方法

摘要

本发明公开了一种镁合金汽车发动机气缸罩盖的挤压铸造方法，该方法包括配料、熔炼、准备模具、挤压铸造、热处理五个步骤。本发明采用挤压铸造工艺，通过优化镁合金成分设计，优化熔炼和挤压铸造的工艺参数以及热处理制度，使得制造而成的汽车发动机气缸罩盖具有更高的抗拉强度，更高的屈服强度和硬度。该方法能提高毛坯精度，减少加工余量，实现资源和能源的低消耗，促使经济效益的提高。

主权项

一种镁合金汽车发动机气缸罩盖的挤压铸造方法，其特征在于包括如下步骤：1)配料：镁合金材料组分的重量百分比为：6～8％Al，0.17～0.4％Mn，0.45～0.9％Zn，0.8～1.2％RE，1.5～2.5％Ti，Si＜0.05％，Cu＜0.025，Ni＜0.001％，Fe＜0.004％，其余为Mg；2)熔炼：将配制好的镁合金材料在烘箱中预热至170～190℃，同时将坩埚熔化炉升温，在坩埚底部撒上一层覆盖剂，将经预热的镁合金材料加入熔化炉内，继续加热升温，待炉内温度上升到350℃时，开始通入保护气体防止镁合金燃烧，保护气体流量为坩埚封闭容积的15～20％/min；待镁合金完全熔化后，继续升温到745～755℃，加入镁合金液总量的0.1～1wt％变质剂进行变质细化处理，处理时间5～10min，然后升温至760～765℃，加入占镁合金液总量的1.5～2.5wt％的精炼剂进行精炼处理，精炼时间为5～10min，精炼完成后，去除渣，合金液表面不再撒任何覆盖剂或精炼剂，完全由保护气体覆盖，合金液静置并降温至浇注温度685～695℃等待浇注；3)准备模具：将模具固定在挤压铸造机上，模具采用油路加热方式，首先预热至220～240℃，然后在模具型腔内均匀喷上一层保温涂料和脱模剂，涂层厚度为15～18微米，继续烘烤模具，使涂料粘附牢固，并使模具预热温度提高至380～400℃；4)挤压铸造：采用定量浇注泵从熔化炉向挤压铸造机加料室输送合金液，挤压铸造机冲头向模具型腔平稳推进合金液、快速增压凝固结晶，调节挤压铸造工艺参数为：挤压压力为40～50MPa，保压时间14～18s，冲头挤压速度150～180mm/s，完成镁合金汽车发动机气缸罩盖的铸造过程，获得铸件毛坯；5)热处理：将挤压铸造成型的毛坯进行热处理，把毛坯置于热处理炉中，随炉加温2小时至430～435℃，保温6～8小时出炉空冷；再进行155～160℃×6小时的时效处理，得到镁合金汽车发动机气缸罩盖。