專利名稱：鋁合金擠壓鑄造的方法
技術領域：
本發明涉及一種擠壓鑄造的方法，特別是鋁合金擠壓鑄造的方法，屬于特種鑄造技術領域。
目前，生產中在鑄造鋁合金鑄件時，所采用的擠壓鑄造方法一般依次包括鑄型準備、澆注、合型加壓、保壓、開型、取鑄件工序。這種鑄造方法與一般常壓鑄造工藝相比，雖然具有鑄件內部氣孔少、組織致密以及鑄件尺寸精度較高等優點，但因其金相組織仍存在有等軸晶區和枝晶(柱狀晶)區，鑄件存在著各相異性，其機械性能仍不能滿足使用要求。
本發明的目的在于克服上述現有技術中的缺點而提供一種鋁合金擠壓鑄造的方法，使鑄件具有均勻、細化的結晶組織，消除枝晶，提高其機械性能。
本發明的目的是通過如下技術方案實現的一種鋁合金擠壓鑄造的方法，依次包括鑄型準備、澆注、合型加壓、保壓、開型、取鑄件工序，本發明的改進之處是在合型加壓與保壓工序之間增設減壓一增壓工序；所述保壓工序中，型腔壓力為80-180MPa；所述減壓工序，是當液體的凝國體積達10％-30％(模溫在100℃-300℃)時，迅速將型腔壓力減至小于10Mpa，保持1.5秒以下，以便使型模內的液體產生對流，致使結晶前沿的枝狀晶被打碎，并彌散于合金液體中，形成新的結晶核心，改善結晶條件，抑制枝晶的生成；所述增壓工序，是迅速將型腔壓力升高至80-180Mpa以上，保持0.1-2秒，同樣使型模內的合金液體產生對流，結晶前沿的枝狀晶被打碎，從而形成糊狀凝固方式，再次破壞結晶前沿的晶粒，形成新的結晶核心；上述鋁合金擠壓鑄造的方法，所說減壓—增壓工序可以連續重復進行多次，每次增壓時其型腔壓力值逐次升高；
上述鋁合金擠壓鑄造的方法，所說澆注工序中，澆注溫度為680℃-730℃；由于在合型加壓與保壓工序之間增設了多次減壓—增壓工序，采用本發明鋁合金擠壓鑄造方法生產的鑄件，既具備一般擠壓鑄造內部氣孔少、組織致密以及鑄件尺寸精度較高等特點，又使得合金液體在逐步冷卻過程中的結晶條件大大改善，極利于等軸晶的形成，有效抑制了枝晶的生成，使鑄件的結晶組織均勻、細化，其機械性能大幅度提高。本發明還具有工藝簡單，易于操作的優點。
下面將結合實施例，對本發明作進一步詳述。
用壓力機生產Al-Cu-Ti50-1000克合金件的方法，其操作步驟為(1)．鑄型準備使上、下型處于待澆注位置，預熱鑄型至300℃-400℃，在型腔內噴刷涂料；(2)．澆注將500克720℃的Al-Cu-Ti合金溶液倒入模具溶池內；(3)．合型加壓合模后，壓力機通過壓頭將合金溶液推入型腔中，其推進速度為小于0.4米/秒，使型腔壓力達到100Mpa，合金液體開始凝固結晶。將型腔壓力保持在1000Mpa約1秒鐘，此時液體的凝固體積達30％，隨著結晶的進行，枝晶區也隨之出現。
(4)．減壓—增壓迅速將壓力降低為0.5Mpa，并持續1秒，再增壓力至130Mpa，持續1秒；然后再降壓至0.5Mpa，持續1秒后，增壓至160Mpa，持續1秒；再次降壓至0.5Mpa，持續0.5秒后，增壓至200Mpa。由于壓力的急劇下降、增加，使型模內的液體產生對流，結晶前沿的晶粒被打碎，并彌散于合金液體中形成新的結晶核心，改善了結晶條件，有利于細小等軸晶組織的形成，有效地抑制了枝晶組織的生成；(5)．保壓保持壓力5秒鐘，細小等軸晶組織進一步生成，獲得Al-Cu-Ti合金的細微晶體。
(6)．開型、取鑄件卸壓、開型，同時取出鋁合金鑄件。
本實施例鋁合金件的機械性能如下抗拉強度σb485(Mpa)伸長率δ22.5(％)硬度101.5 HBS
權利要求
1．一種鋁合金擠壓鑄造的方法，依次包括鑄型準備、澆注、合型加壓、保壓、開型、取鑄件工序，其特征是在合型加壓與保壓工序之間增設減壓一增壓工序。
2．根據權利要求1所述鋁合金擠壓鑄造的方法，其特征在于所述保壓工序中，型腔壓力為80-180MPa；所述減壓工序，是當液體的凝固體積達10％-30％時，迅速將型腔壓力減至小于10Mpa，保持1.5秒以下；所述增壓工序，是迅速將型腔壓力升高至80-180Mpa以上，保持0.1-2秒。
3．根據權利要求1或2所述鋁合金擠壓鑄造的方法，其特征在于所說減壓—增壓工序連續重復進行多次，每次增壓時其型腔壓力值逐次升高。
4．根據權利要求1或2所述鋁合金擠壓鑄造的方法，其特征在于所說澆注工序中，澆注溫度為680℃-730℃。
全文摘要
本發明公開了一種鋁合金擠壓鑄造的方法,依次包括鑄型準備、澆注、合型加壓、減壓－增壓、保壓、開型、取鑄件工序,由于在合型加壓與保壓工序之間增設了減壓－增壓工序,所生產的鑄件既具備一般擠壓鑄造內部氣孔少、組織致密以及鑄件尺寸精度較高等特點,又使得合金液體的結晶條件大大改善,極利于等軸晶的形成,有效抑制了枝晶的生成,使鑄件的結晶組織均勻、細化,機械性能大幅度提高。本發明還具有工藝簡單,易于操作的優點。
文檔編號B22D17/00GK1323668SQ01109078
公開日2001年11月28日 申請日期2001年2月28日 優先權日2001年2月28日
發明者王新, 廖熾奇, 司徒寶昌 申請人:王新