CN106086498B - 铝合金轮毂重力熔炼铸造工艺 - Google Patents

铝合金轮毂重力熔炼铸造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了铝合金轮毂重力熔炼铸造工艺，至少包括如下步骤：A.熔化：加焦碳燃料，开鼓风机，融化速度越快越好，当铝液温度达到730℃～750℃时，用渣勺搅拌2‑3分钟；B.精练除气：b1，变质，撒上打渣剂，进行打渣，然后将除气机吊入保温炉内，调节好氮气的压力大小为0.2～0.3MPa，待铝液达到一定高度，温度达到715℃±15℃时启动开关，进行氮气精练除气，除气时间为20分钟；该过程需保证石墨棒***保温炉内的深度为距坩埚底180‑220mm；b2，测温后取炉渣，在除气时间到20‑30分钟后，向坩埚内加入一支铝锶合金杆，再搅拌25‑35秒钟后测温；b3,取出炉渣之后静置2～3分钟，进行浇注。本发明的工艺消除了气渣孔、针孔、偏析等缺陷，最终保证铝合金轮毂的质量。

Description

铝合金轮毂重力熔炼铸造工艺
技术领域
本发明涉及铝合金轮毂铸造技术领域，特别是涉及铝合金轮毂重力熔炼铸造工艺。
背景技术
现有的铝合金轮毂在铸造过程中，由于工艺步骤的原因以及设备控制的原因，经常会出现气渣孔、针孔、成分超差、成分过烧、偏析、铁超标、其它杂质超标等现象，经过工业经验和分析指出，这些缺陷主要是由于生产过程中的一些不良操作以及工艺缺陷造成的。主要原因集中在：铝液温度太高,精炼到每个角落,精炼剂过期。除气效果不好,压力、流量不够，氮气不纯。未按比例加入，易烧损成分未按期加入。铝温严重超标，且易烧损Mg，铝液变稠。未充分搅拌铝液。原材料含铁量高，加料中夹有铁质物体，铁工具在铝液中浸泡时间太久。原材料杂质超标，加料中加入带有杂质物料，未清理干净。以及一些工艺步骤的缺陷。
上述人为的、可控的原因可以通过加工时注意，但是工艺上的缺陷却没有办法克服。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了铝合金轮毂重力熔炼铸造工艺，其目的在于提高铝合金轮毂在重力铸造过程的工艺性能，保证铸造得到的铝合金轮毂具有较好的质量，消除气渣孔、针孔、成分超差、成分过烧、偏析、铁超标、其它杂质超标等缺陷，最终保证铝合金轮毂的质量。
本发明所采用的技术方案是：铝合金轮毂重力熔炼铸造工艺，至少包括如下步骤：
A.熔化：加焦碳燃料，开鼓风机，融化速度越快越好，当铝液温度达到730℃～750℃时，用渣勺搅拌2-3分钟；
B.精炼除气：
b1，变质，撒上打渣剂，进行打渣，然后将除气机吊入保温炉内，调节好氮气的压力大小为0.2～0.3MPa，待铝液达到一定高度，温度达到715℃±15℃时启动开关，进行氮气精炼除气，除气时间为20分钟；该除气过程需保证石墨棒***保温炉内的深度为距坩埚底180-220mm，否则铝液会冻在除气棒中造成堵塞；
b2，测温后取炉渣，在除气时间到20-30分钟后，向坩埚内加入一支铝锶合金杆，再搅拌25-35秒钟后测温，取除炉渣；
b3,取出炉渣之后静置2～3分钟，便可进行浇注；
在除气过程中经常观察铝液表面气泡，发现气泡时及时搅拌，搅拌无效将气泡舀出。
进一步地，精炼除气工艺的步骤b1中，保证石墨棒***保温炉内的深度为距坩埚底200mm；步骤b2测温后取炉渣，在除气时间到20分钟后，向坩埚内加入一支铝锶合金杆，再搅拌30秒钟后测温，取除炉渣；b3,取出炉渣之后静置3分钟，便可进行浇注。
进一步地，铝合金轮毂重力熔炼铸造前，还需要进行如下准备：
工具准备：检查是否齐备、到位；浇包漏斗预热，喷氧化锌涂料后，烘烤备用；
材料准备：氧化锌及34#涂料作保温涂料用，140#涂料作型腔涂料用，铁圈要预热至350℃～400℃；
烤模：使用烤模器烘烤铸造模，铸造模的温度均匀达到200℃～250℃喷涂料；
喷涂料：使用喷枪装40#涂料喷铸造模型腔，要薄喷，使用34#、氧化锌涂料喷铸造模冒口、侧模，要厚喷；
再烤模：使用烤模器烘烤铸造模，铸造模烘烤温度均匀达到320℃～350℃时，熄灭火焰；
吹模：将模具内杂物吹干净；
放铁圈：用铝锤轻打到位；
合模：先合侧模，后合上模；
放滤网：漏斗中放一张直径为160mm的滤网，浇口中放一个锥形铝网；
放漏斗：将漏斗置于浇口上。
进一步地，铸造准备工作完成之后，遵循下述原则进行浇注：舀铝液：遵循反舀正浇原则；浇注：A356铝液，遵循“慢、快、慢”原则。
进一步地，合模工艺采用液压站或油缸进行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的铝合金轮毂重力熔炼铸造工艺，保证了铝合金轮毂在熔化和精炼除气这两个工艺过程中，严格按照步骤A的工艺，以及步骤B中b1、b2、b3的工艺步骤进行精炼除气，从而保证铸造之前的铝水具有很好的均匀性能。并且本发明还特别强调了铝合金轮毂在铸造前需要准备的具体工艺，如：工具准备、材料准备、烤模、喷涂料、再烤模、吹模、放铁圈、合模、放滤网、放漏斗，这些个工艺和步骤严格执行之后，可以得到外面光滑、内部无缺陷的铝轮毂。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
铝合金轮毂重力熔炼铸造工艺，至少包括如下步骤：
A.熔化：加焦碳燃料，开鼓风机，融化速度越快越好，当铝液温度达到730℃～750℃时，用渣勺搅拌2-3分钟；
B.精炼除气：
b1，变质，撒上打渣剂，进行打渣，然后将除气机吊入保温炉内，调节好氮气的压力大小为0.2～0.3MPa，待铝液达到一定高度，温度达到715℃±15℃时启动开关，进行氮气精炼除气，除气时间为20分钟；该除气过程需保证石墨棒***保温炉内的深度为距坩埚底180-220mm，否则铝液会冻在除气棒中造成堵塞；
b2，测温后取炉渣，在除气时间到20分钟后，向坩埚内加入一支铝锶合金杆，再搅拌25-35秒钟后测温，取除炉渣；
b3,取出炉渣之后静置2～3分钟，便可进行浇注；
在除气过程中经常观察铝液表面气泡，发现气泡时及时搅拌，搅拌无效将气泡舀出。
精炼除气工艺的步骤b1中，保证石墨棒***保温炉内的深度为距坩埚底200mm；步骤b2测温后取炉渣，在除气时间到20分钟后，向坩埚内加入一支铝锶合金杆，再搅拌30秒钟后测温，取除炉渣；
b3,取出炉渣之后静置2～3分钟，便可进行浇注。
铝合金轮毂重力熔炼铸造前，还需要进行如下准备：
工具准备：检查是否齐备、到位；浇包漏斗预热，喷氧化锌涂料后，烘烤备用；
材料准备：氧化锌及34#涂料作保温涂料用，140#涂料作型腔涂料用，铁圈要预热至350℃～400℃；
烤模：使用烤模器烘烤铸造模，铸造模的温度均匀达到200℃～250℃喷涂料；
喷涂料：使用喷枪装40#涂料喷铸造模型腔，要薄喷，使用34#、氧化锌涂料喷铸造模冒口、侧模，要厚喷；
再烤模：使用烤模器烘烤铸造模，铸造模烘烤温度均匀达到320℃～350℃时，熄灭火焰；
吹模：将模具内杂物吹干净；
放铁圈：用铝锤轻打到位；
合模：先合侧模，后合上模；
放滤网：漏斗中放一张直径为160mm的滤网，浇口中放一个锥形铝网；
放漏斗：将漏斗置于浇口上。
铸造准备工作完成之后，遵循下述原则进行浇注：
舀铝液：遵循反舀正浇原则；浇注：A356铝液，遵循“慢、快、慢”原则。
合模工艺采用液压站或油缸进行。
通过上述浇注，保证A356铝液浇注得到的铝合金轮毂，符合下表组分要求：
表1 A356铝合金轮毂的组分含量表
本发明的铝合金轮毂重力熔炼铸造工艺，保证了铝合金轮毂在熔化和精炼除气这两个工艺过程中，严格按照步骤A的工艺，以及步骤B中b1、b2、b3的工艺步骤进行精炼除气，从而保证铸造之前的铝水具有很好的均匀性能。并且本发明还特别强调了铝合金轮毂在铸造前需要准备的具体工艺，如：工具准备、材料准备、烤模、喷涂料、再烤模、吹模、放铁圈、合模、放滤网、放漏斗，这些个工艺和步骤严格执行之后，可以得到外面光滑、内部无缺陷的铝轮毂。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.铝合金轮毂重力熔炼铸造工艺，其特征在于：铝合金轮毂重力熔炼铸造前，还需要进行如下准备：
工具准备：检查是否齐备、到位；浇包漏斗预热，喷氧化锌涂料后，烘烤备用；
材料准备：氧化锌及34#涂料作保温涂料用，140#涂料作型腔涂料用，铁圈要预热至350℃～400℃；
烤模：使用烤模器烘烤铸造模，铸造模的温度均匀达到200℃～250℃喷涂料；
喷涂料：使用喷枪装40#涂料喷铸造模型腔，要薄喷，使用34#、氧化锌涂料喷铸造模冒口、侧模，要厚喷；
再烤模：使用烤模器烘烤铸造模，铸造模烘烤温度均匀达到320℃～350℃时，熄灭火焰；
吹模：将模具内杂物吹干净；
放铁圈：用铝锤轻打到位；
合模：先合侧模，后合上模；
放滤网：漏斗中放一张直径为160mm的滤网，浇口中放一个锥形铝网；
放漏斗：将漏斗置于浇口上
重力熔炼铸造工艺至少还包括如下步骤：
A.熔化：加焦碳燃料，开鼓风机，熔化 速度越快越好，当铝液温度达到730℃～750℃时，用渣勺搅拌2-3分钟；
B.精炼除气：
b1，变质，撒上打渣剂，进行打渣，然后将除气机吊入保温炉内，调节好氮气的压力大小为0.2～0.3MPa，待铝液达到一定高度，温度达到715℃±15℃时启动开关，进行氮气精炼除气，除气时间为20分钟；该除气过程需保证石墨棒***保温炉内的深度为距坩埚底200mm，否则铝液会冻在除气棒中造成堵塞；
b2，测温后取炉渣，在除气时间到20分钟后，向坩埚内加入一支铝锶合金杆，再搅拌再搅拌30秒钟后测温，取除炉渣；
b3,取出炉渣之后静置3分钟，便可进行浇注；
在除气过程中经常观察铝液表面气泡，发现气泡时及时搅拌，搅拌无效将气泡舀出。
2.根据权利要求1所述的铝合金轮毂重力熔炼铸造工艺，其特征在于：铸造准备工作完成之后，遵循下述原则进行浇注：
舀铝液：遵循反舀正浇原则；浇注：A356铝液，遵循“慢、快、慢”原则。
3.根据权利要求1所述的铝合金轮毂重力熔炼铸造工艺，其特征在于：合模工艺采用液压站或油缸进行。
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