CN1323668A - 铝合金挤压铸造的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金挤压铸造的方法,依次包括铸型准备、浇注、合型加压、减压－增压、保压、开型、取铸件工序,由于在合型加压与保压工序之间增设了减压－增压工序,所生产的铸件既具备一般挤压铸造内部气孔少、组织致密以及铸件尺寸精度较高等特点,又使得合金液体的结晶条件大大改善,极利于等轴晶的形成,有效抑制了枝晶的生成,使铸件的结晶组织均匀、细化,机械性能大幅度提高。本发明还具有工艺简单,易于操作的优点。

Description

铝合金挤压铸造的方法
本发明涉及一种挤压铸造的方法，特别是铝合金挤压铸造的方法，属于特种铸造技术领域。
目前，生产中在铸造铝合金铸件时，所采用的挤压铸造方法一般依次包括铸型准备、浇注、合型加压、保压、开型、取铸件工序。这种铸造方法与一般常压铸造工艺相比，虽然具有铸件内部气孔少、组织致密以及铸件尺寸精度较高等优点，但因其金相组织仍存在有等轴晶区和枝晶(柱状晶)区，铸件存在着各相异性，其机械性能仍不能满足使用要求。
本发明的目的在于克服上述现有技术中的缺点而提供一种铝合金挤压铸造的方法，使铸件具有均匀、细化的结晶组织，消除枝晶，提高其机械性能。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种铝合金挤压铸造的方法，依次包括铸型准备、浇注、合型加压、保压、开型、取铸件工序，本发明的改进之处是在合型加压与保压工序之间增设减压一增压工序；
所述保压工序中，型腔压力为80-180MPa；
所述减压工序，是当液体的凝国体积达10％-30％(模温在100℃-300℃)时，迅速将型腔压力减至小于10Mpa，保持1.5秒以下，以便使型模内的液体产生对流，致使结晶前沿的枝状晶被打碎，并弥散于合金液体中，形成新的结晶核心，改善结晶条件，抑制枝晶的生成；
所述增压工序，是迅速将型腔压力升高至80-180Mpa以上，保持0.1-2秒，同样使型模内的合金液体产生对流，结晶前沿的枝状晶被打碎，从而形成糊状凝固方式，再次破坏结晶前沿的晶粒，形成新的结晶核心；
上述铝合金挤压铸造的方法，所说减压—增压工序可以连续重复进行多次，每次增压时其型腔压力值逐次升高；
上述铝合金挤压铸造的方法，所说浇注工序中，浇注温度为680℃-730℃；
由于在合型加压与保压工序之间增设了多次减压—增压工序，采用本发明铝合金挤压铸造方法生产的铸件，既具备一般挤压铸造内部气孔少、组织致密以及铸件尺寸精度较高等特点，又使得合金液体在逐步冷却过程中的结晶条件大大改善，极利于等轴晶的形成，有效抑制了枝晶的生成，使铸件的结晶组织均匀、细化，其机械性能大幅度提高。本发明还具有工艺简单，易于操作的优点。
下面将结合实施例，对本发明作进一步详述。
用压力机生产Al-Cu-Ti50-1000克合金件的方法，其操作步骤为：
(1)．铸型准备：使上、下型处于待浇注位置，预热铸型至300℃-400℃，在型腔内喷刷涂料；
(2)．浇注：将500克720℃的Al-Cu-Ti合金溶液倒入模具溶池内；
(3)．合型加压：合模后，压力机通过压头将合金溶液推入型腔中，其推进速度为小于0.4米/秒，使型腔压力达到100Mpa，合金液体开始凝固结晶。将型腔压力保持在1000Mpa约1秒钟，此时液体的凝固体积达30％，随着结晶的进行，枝晶区也随之出现。
(4)．减压—增压：迅速将压力降低为0.5Mpa，并持续1秒，再增压力至130Mpa，持续1秒；然后再降压至0.5Mpa，持续1秒后，增压至160Mpa，持续1秒；再次降压至0.5Mpa，持续0.5秒后，增压至200Mpa。由于压力的急剧下降、增加，使型模内的液体产生对流，结晶前沿的晶粒被打碎，并弥散于合金液体中形成新的结晶核心，改善了结晶条件，有利于细小等轴晶组织的形成，有效地抑制了枝晶组织的生成；
(5)．保压：保持压力5秒钟，细小等轴晶组织进一步生成，获得Al-Cu-Ti合金的细微晶体。
(6)．开型、取铸件：卸压、开型，同时取出铝合金铸件。
本实施例铝合金件的机械性能如下：
抗拉强度σb485(Mpa)伸长率δ22.5(％)硬度101.5 HBS

Claims (4)

1．一种铝合金挤压铸造的方法，依次包括铸型准备、浇注、合型加压、保压、开型、取铸件工序，其特征是在合型加压与保压工序之间增设减压一增压工序。
2．根据权利要求1所述铝合金挤压铸造的方法，其特征在于：
所述保压工序中，型腔压力为80-180MPa；
所述减压工序，是当液体的凝固体积达10％-30％时，迅速将型腔压力减至小于10Mpa，保持1.5秒以下；
所述增压工序，是迅速将型腔压力升高至80-180Mpa以上，保持0.1-2秒。
3．根据权利要求1或2所述铝合金挤压铸造的方法，其特征在于所说减压—增压工序连续重复进行多次，每次增压时其型腔压力值逐次升高。
4．根据权利要求1或2所述铝合金挤压铸造的方法，其特征在于所说浇注工序中，浇注温度为680℃-730℃。
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