本發(fā)明涉及鋁合金油泵殼體的制造方法及其制造的鋁合金油泵殼體。
背景技術(shù):
目前,常規(guī)壓鑄生產(chǎn)的壓鑄件,壓射過程中鋁液卷氣不可避免,導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部含氣量較大,在t6熱處理過程中產(chǎn)品會鼓包或氣孔聚集后造成加工面缺陷,目前需t6熱處理的鋁合金壓鑄件一般使用重力鑄造,該鑄造方法產(chǎn)品內(nèi)部致密,t6熱處理后無明顯缺陷,但是生產(chǎn)效率很低,局部細(xì)節(jié)成型較為困難,毛坯加工余量大,一般只能用于結(jié)構(gòu)簡單的產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種鋁合金油泵殼體的制造方法,它能夠避免壓射過程中鋁液卷氣的現(xiàn)象,從而可以完全滿足t6熱處理的要求,提高鑄造效率,提高產(chǎn)品合格率,實(shí)現(xiàn)資源和能源的低消耗,促使經(jīng)濟(jì)效益的提高。
為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種鋁合金油泵殼體的制造方法,方法的步驟中含有:
(a)按照以下組分及各組分質(zhì)量份備料;鋁合金油泵殼體所使用的鋁合金材料的組分及各組分質(zhì)量百分比如下:si:7%~10%;cu:2%~4%;mg:0~0.5%;mn:0~0.5%;fe:0~0.8%;zn:0~1%;ni:0~0.35%;sn:0~0.1%;pb:0~0.2%;ti:0~0.2%,其余為al,總計(jì)100%;
(b)將鋁合金材料在溫度為720℃~750℃的環(huán)境下精煉得到鋁合金液,精煉后出湯,并控制鋁合金液的出湯溫度為720℃~750℃;
(c)出湯后的鋁合金液運(yùn)轉(zhuǎn)至保溫爐,控制鋁合金液的溫度在680℃~690℃,并對保溫爐進(jìn)行除氣處理;
(d)將成型模具固定在擠壓鑄造機(jī)上,對成型模具和擠壓鑄造機(jī)的料筒進(jìn)行預(yù)熱;并在成型模具的成型腔的壁面上噴涂一層保溫脫模劑;
(e)將鋁合金液從保溫爐輸送至擠壓鑄造機(jī)的料筒內(nèi),并通過擠壓鑄造機(jī)將料筒內(nèi)的鋁合金液向成型模具的成型腔內(nèi)壓射,使鋁合金液充滿成型腔后,再保壓壓實(shí)產(chǎn)品,得到半成品;其中,在壓射過程中,所述鋁合金液以勻加速運(yùn)動的流變狀態(tài)充滿型腔,并且鋁合金液壓射進(jìn)成型腔的最高速度不高于0.8m/s;保壓的壓力為11mpa~13mpa;
(f)半成品經(jīng)過t6熱處理后得到鋁合金油泵殼體的毛坯。
進(jìn)一步,在所述的步驟(d)中,成型模具的溫度控制在120℃~130℃。
進(jìn)一步,在所述步驟(d)中,保溫脫模劑的稀釋比為1:80,涂層厚度為20~25微米。
進(jìn)一步,在所述的步驟(e)的保壓壓實(shí)產(chǎn)品的過程中,如果產(chǎn)品的某一部位的厚度大于其余部位的平均厚度的2倍以上時(shí),對該部位進(jìn)行補(bǔ)縮二次加壓處理。
進(jìn)一步,在所述的步驟(f)中,t6熱處理的步驟如下:
(1)將半成品裝至爐框料架中提升至熔爐內(nèi)進(jìn)行升溫加熱進(jìn)行固溶處理;
(2)固溶處理結(jié)束后進(jìn)行淬水冷卻處理;
(3)將淬水冷卻好的產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)至?xí)r效處理爐內(nèi),升溫加熱進(jìn)行時(shí)效處理,然后經(jīng)過檢測得到鋁合金油泵殼體的毛坯。
進(jìn)一步,在所述的步驟(1)中,熔爐的初始溫度為200℃~300℃;半成品在熔爐中的保溫溫度為530℃~540℃,保溫時(shí)間為5.9小時(shí)~6.1小時(shí)。
進(jìn)一步,在所述的步驟(2)中,淬水冷卻處理的溫度為60℃~90℃。
進(jìn)一步,在所述的步驟(3)中,時(shí)效處理的溫度為160℃~170℃。
本發(fā)明還提供了一種鋁合金油泵殼體,它所使用的鋁合金材料的組分及各組分質(zhì)量百分比如下:si:7%~10%;cu:2%~4%;mg:0~0.5%;mn:0~0.5%;fe:0~0.8%;zn:0~1%;ni:0~0.35%;sn:0~0.1%;pb:0~0.2%;ti:0~0.2%,其余為al,總計(jì)100%。
采用了上述技術(shù)方案后,擠壓鑄造機(jī)的料筒中的鋁合金液以超低速緩慢向前推進(jìn)成型腔內(nèi),使得空氣逃逸,并且無氣體卷入鋁合金液中,同時(shí)保證超低速過程中產(chǎn)品未完全凝固,然后再保壓壓實(shí)產(chǎn)品,這樣就能夠獲得組織致密的鑄件毛坯,使得產(chǎn)品可以滿足t6熱處理并且達(dá)到相應(yīng)的力學(xué)性能,完全可以滿足t6熱處理的要求,生產(chǎn)效率較重力鑄造提升5倍左右,且可以應(yīng)用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的壓鑄生產(chǎn),該方法能提高產(chǎn)品合格率,實(shí)現(xiàn)資源和能源的低消耗,促使經(jīng)濟(jì)效益的提高;另外,在t6熱處理工藝的過程中,將壓鑄產(chǎn)品升溫至530℃~540℃保溫5.9小時(shí)~6.1小時(shí),然后淬水后進(jìn)行時(shí)效處理,時(shí)效溫度160℃~170℃,保溫4.5h,產(chǎn)品硬度可以從70hbs提升至90hbs以上,抗拉強(qiáng)度可以從170mpa提升至240mpa以上。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實(shí)施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例一
一種鋁合金油泵殼體的制造方法,方法的步驟中含有:
(a)按照以下組分及各組分質(zhì)量份備料;鋁合金油泵殼體所使用的鋁合金材料的組分及各組分質(zhì)量百分比如下:si:7%;cu:2%;mg:0.1%;mn:0.1%;fe:0.1%;zn:0.1%;ni:0.1%;sn:0.1%;pb:0.1%;ti:0.1%,其余為al,總計(jì)100%;
(b)將鋁合金材料在溫度為720℃的環(huán)境下精煉得到鋁合金液,精煉后出湯,并控制鋁合金液的出湯溫度為720℃;
(c)出湯后的鋁合金液運(yùn)轉(zhuǎn)至保溫爐,控制鋁合金液的溫度在680℃,并對保溫爐進(jìn)行除氣處理;
(d)將成型模具固定在擠壓鑄造機(jī)上,對成型模具和擠壓鑄造機(jī)的料筒進(jìn)行預(yù)熱;并在成型模具的成型腔的壁面上噴涂一層保溫脫模劑;
(e)將鋁合金液從保溫爐輸送至擠壓鑄造機(jī)的料筒內(nèi),并通過擠壓鑄造機(jī)將料筒內(nèi)的鋁合金液向成型模具的成型腔內(nèi)壓射,使鋁合金液充滿成型腔后,再保壓壓實(shí)產(chǎn)品,得到半成品;其中,在壓射過程中,所述鋁合金液以勻加速運(yùn)動的流變狀態(tài)充滿型腔,并且鋁合金液壓射進(jìn)成型腔的最高速度不高于0.8m/s;保壓的壓力為11mpa;
(f)半成品經(jīng)過t6熱處理后得到鋁合金油泵殼體的毛坯。
在所述的步驟(d)中,成型模具的溫度控制在120℃。
在所述步驟(d)中,保溫脫模劑的稀釋比為1:80,涂層厚度為20微米。
在所述的步驟(e)的保壓壓實(shí)產(chǎn)品的過程中,如果產(chǎn)品的某一部位的厚度大于其余部位的平均厚度的2倍以上時(shí),對該部位進(jìn)行補(bǔ)縮二次加壓處理。
在所述的步驟(f)中,t6熱處理的步驟如下:
(1)將半成品裝至爐框料架中提升至熔爐內(nèi)進(jìn)行升溫加熱進(jìn)行固溶處理;
(2)固溶處理結(jié)束后進(jìn)行淬水冷卻處理;
(3)將淬水冷卻好的產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)至?xí)r效處理爐內(nèi),升溫加熱進(jìn)行時(shí)效處理,然后經(jīng)過檢測得到鋁合金油泵殼體的毛坯。
在所述的步驟(1)中,熔爐的初始溫度為200℃~300℃;半成品在熔爐中的保溫溫度為530℃,保溫時(shí)間為5.9小時(shí)。
在所述的步驟(2)中,淬水冷卻處理的溫度為60℃,冷卻時(shí)間為10分鐘,進(jìn)入淬水池,控制入水時(shí)間:<15s。
在所述的步驟(3)中,時(shí)效處理的溫度為160℃,保持時(shí)間為5.5h。
實(shí)施例二
一種鋁合金油泵殼體的制造方法,方法的步驟中含有:
(a)按照以下組分及各組分質(zhì)量份備料;鋁合金油泵殼體所使用的鋁合金材料的組分及各組分質(zhì)量百分比如下:si:10%;cu:4%;mg:0.5%;mn:0.5%;fe:0.8%;zn:1%;ni:0.35%;sn:0.1%;pb:0.2%;ti:0.2%,其余為al,總計(jì)100%;
(b)將鋁合金材料在溫度為750℃的環(huán)境下精煉得到鋁合金液,精煉后出湯,并控制鋁合金液的出湯溫度為750℃;
(c)出湯后的鋁合金液運(yùn)轉(zhuǎn)至保溫爐,控制鋁合金液的溫度在690℃,并對保溫爐進(jìn)行除氣處理;
(d)將成型模具固定在擠壓鑄造機(jī)上,對成型模具和擠壓鑄造機(jī)的料筒進(jìn)行預(yù)熱;并在成型模具的成型腔的壁面上噴涂一層保溫脫模劑;
(e)將鋁合金液從保溫爐輸送至擠壓鑄造機(jī)的料筒內(nèi),并通過擠壓鑄造機(jī)將料筒內(nèi)的鋁合金液向成型模具的成型腔內(nèi)壓射,使鋁合金液充滿成型腔后,再保壓壓實(shí)產(chǎn)品,得到半成品;其中,在壓射過程中,所述鋁合金液以勻加速運(yùn)動的流變狀態(tài)充滿型腔,并且鋁合金液壓射進(jìn)成型腔的最高速度不高于0.8m/s;保壓的壓力為13mpa;
(f)半成品經(jīng)過t6熱處理后得到鋁合金油泵殼體的毛坯。
在所述的步驟(d)中,成型模具的溫度控制在130℃。
在所述步驟(d)中,保溫脫模劑的稀釋比為1:80,涂層厚度為25微米。
在所述的步驟(e)的保壓壓實(shí)產(chǎn)品的過程中,如果產(chǎn)品的某一部位的厚度大于其余部位的平均厚度的2倍以上時(shí),對該部位進(jìn)行補(bǔ)縮二次加壓處理。
在所述的步驟(f)中,t6熱處理的步驟如下:
(1)將半成品裝至爐框料架中提升至熔爐內(nèi)進(jìn)行升溫加熱進(jìn)行固溶處理;
(2)固溶處理結(jié)束后進(jìn)行淬水冷卻處理;
(3)將淬水冷卻好的產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)至?xí)r效處理爐內(nèi),升溫加熱進(jìn)行時(shí)效處理,然后經(jīng)過檢測得到鋁合金油泵殼體的毛坯。
在所述的步驟(1)中,熔爐的初始溫度為200℃~300℃;半成品在熔爐中的保溫溫度為540℃,保溫時(shí)間為6.1小時(shí)。
在所述的步驟(2)中,淬水冷卻處理的溫度為90℃,冷卻時(shí)間為10分鐘;進(jìn)入淬水池,控制入水時(shí)間:<15s。
在所述的步驟(3)中,時(shí)效處理的溫度為170℃,保持時(shí)間為5.5h。
實(shí)施例三
一種鋁合金油泵殼體的制造方法,方法的步驟中含有:
(a)按照以下組分及各組分質(zhì)量份備料;鋁合金油泵殼體所使用的鋁合金材料的組分及各組分質(zhì)量百分比如下:si:9%;cu:3%;mg:0.3%;mn:0.3%;fe:0.4%;zn:0.5%;ni:0.2%;sn:0.05%;pb:0.1%;ti:0.1%,其余為al,總計(jì)100%;
(b)將鋁合金材料在溫度為740℃的環(huán)境下精煉得到鋁合金液,精煉后出湯,并控制鋁合金液的出湯溫度為740℃;
(c)出湯后的鋁合金液運(yùn)轉(zhuǎn)至保溫爐,控制鋁合金液的溫度在685℃,并對保溫爐進(jìn)行除氣處理;
(d)將成型模具固定在擠壓鑄造機(jī)上,對成型模具和擠壓鑄造機(jī)的料筒進(jìn)行預(yù)熱;并在成型模具的成型腔的壁面上噴涂一層保溫脫模劑;
(e)將鋁合金液從保溫爐輸送至擠壓鑄造機(jī)的料筒內(nèi),并通過擠壓鑄造機(jī)將料筒內(nèi)的鋁合金液向成型模具的成型腔內(nèi)壓射,使鋁合金液充滿成型腔后,再保壓壓實(shí)產(chǎn)品,得到半成品;其中,在壓射過程中,所述鋁合金液以勻加速運(yùn)動的流變狀態(tài)充滿型腔,并且鋁合金液壓射進(jìn)成型腔的最高速度不高于0.8m/s;保壓的壓力為12mpa;
(f)半成品經(jīng)過t6熱處理后得到鋁合金油泵殼體的毛坯。
在所述的步驟(d)中,成型模具的溫度控制在125℃。
在所述步驟(d)中,保溫脫模劑的稀釋比為1:80,涂層厚度為23微米。
在所述的步驟(e)的保壓壓實(shí)產(chǎn)品的過程中,如果產(chǎn)品的某一部位的厚度大于其余部位的平均厚度的2倍以上時(shí),對該部位進(jìn)行補(bǔ)縮二次加壓處理。
在所述的步驟(f)中,t6熱處理的步驟如下:
(1)將半成品裝至爐框料架中提升至熔爐內(nèi)進(jìn)行升溫加熱進(jìn)行固溶處理;
(2)固溶處理結(jié)束后進(jìn)行淬水冷卻處理;
(3)將淬水冷卻好的產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)至?xí)r效處理爐內(nèi),升溫加熱進(jìn)行時(shí)效處理,然后經(jīng)過檢測得到鋁合金油泵殼體的毛坯。
在所述的步驟(1)中,熔爐的初始溫度為200℃~300℃;半成品在熔爐中的保溫溫度為535℃,保溫時(shí)間為6小時(shí)。
在所述的步驟(2)中,淬水冷卻處理的溫度為75℃,冷卻時(shí)間為10分鐘;進(jìn)入淬水池,控制入水時(shí)間:<15s。
在所述的步驟(3)中,時(shí)效處理的溫度為165℃,保持時(shí)間為5.5h。
以上三個實(shí)施例制備的鋁合金油泵殼體的毛坯經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn),其內(nèi)部無鼓包現(xiàn)象,組織致密,硬度達(dá)到90-135hbs;抗拉強(qiáng)度:≥240mpa,符合要求,并且制造過程中,鑄造效率提高,產(chǎn)品合格率也得到了提高。
以上所述的具體實(shí)施例,對本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。