[发明专利]一种铝合金车轮金属型低压铸造成型用结晶保压增压方法

摘要

本发明公开了一种铝合金车轮金属型低压铸造成型用结晶保压增压方法，该方法在升液、充型和结晶增压阶段，延续现有铝合金车轮低压铸造工艺，升液压力、充型压力和结晶增压压力控制在18～21kPa、30～35kPa和80～100kPa。将现有结晶保压阶段更改为结晶保压增压阶段。经过结晶增压阶段后，继续增大结晶保压压力到100～200kPa；然后依据内外轮缘、轮辋、轮辐轮辋过渡部位和轮心的凝固时间来顺序调节结晶保压压力，最大结晶保压压力可增加到310～1000kPa。本发明方法使得凝固补缩效果和铸件力学性能显著提高，同时避免了铝液飞溅、铸件飞边毛刺等缺陷，显著减低了对模具结构和铸型合模力的要求。

主权项

一种铝合金车轮金属型低压铸造成型用结晶保压增压方法，其特征在于：所述金属型低压铸造至少包括有升液阶段、充型阶段、结晶增压阶段、结晶保压增压阶段和卸压阶段；所述铝合金车轮金属型低压铸造成型过程中，浇口放在轮心部位；充型过程中，高温铝液自轮心经轮辐流向轮辋的外轮缘，最后达到轮辋的内轮缘，即首先由轮辋的内轮缘、轮辋的外轮缘往中间轮辋轮辐过渡部位顺序凝固，随后轮辐部位由外向内顺序凝固，轮心部位最后凝固；冷却方式为风冷、风冷与雾冷混合、或者风冷与水冷混合；模具选用金属铸型，是由上模、下模和四个侧模或者两个侧模组成的金属型模具；步骤一，升液阶段；调节升液阶段的压力为18～21kPa，升液速度为1.8～2.2kPa/s；步骤二，充型阶段；调节充型阶段的充型压力为30～35kPa，充型速度为0.4～1.0kPa/s，使铝液从浇口进入型腔，直至将型腔全部充满；步骤三，结晶增压阶段；经步骤二后使铝液完全充满铸型后，在5～7s快速增加压力至80～100kPa；步骤四，结晶保压增压阶段；(A)以5～20kPa/s的速度增大结晶保压压力，直到结晶保压压力到100～200kPa，然后保压到内轮缘、外轮缘凝固结束；若内轮缘、外轮缘凝固结束时，仍未到达100～200kPa压力，则在内轮缘、外轮缘凝固结束后执行步骤C；(B)内轮缘、外轮缘在充型完成后8～40s凝固结束；(C)以10～20kPa/s的速度增大结晶保压压力，直到结晶保压压力到210～300kPa，然后保压到轮辋凝固结束；若轮辋凝固结束时，仍未到达210～300kPa，则在轮辋凝固结束后执行步骤E；(D)轮辋在充型完成后12～130s凝固结束；(E)以20～40kPa/s的速度增大结晶保压压力，直到结晶保压压力到310～1000kPa，然后进入保压阶段；(F)轮辐轮辋过渡部位在充型完成后30～260s凝固结束；(G)轮心部位在充型完成后90～500s凝固结束，继续保压10～60s；步骤五，卸压放气阶段；经步骤四后，待铝合金车轮凝固完毕，解除保温炉内的气体压力，使升液管和浇道口未凝固的铝液流回到保温炉中。