專利名稱：臥式固定豎壓室差壓力壓鑄法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于壓力鑄法，特別是鋁合金的壓力鑄法。
壓力鑄造即壓鑄，一般使用壓鑄機將鋁合金溶液注入壓鑄機的壓室，壓射沖頭在很高的壓力下，將鋁合金溶液壓入型腔，壓鑄成形，成形的產品即壓鑄件。所使用的壓鑄機以臥式冷壓室壓鑄機的鑄造方法在壓力鑄造生產中最有代表性。
臥式冷壓室鑄機，壓鑄模水平開合，壓室的中心線是水平的，壓射沖頭水平運動。金屬液注入壓室后，在壓室內呈長條半園狀。壓室至型腔轉90°角。澆道較長，三級壓射，比壓大。薄的內澆口，使金屬液充填型腔時呈紊流狀、彌散狀。加氧壓鑄時氧氣?；炫挪磺?，而進入產品內部。
這種臥式冷壓室壓鑄機鑄造工藝生產的鋁合金壓鑄件，雖然具有優(yōu)點，但仍存在以下缺點1、不能熱處理;
2、強度不高;
3、內部組織有氣孔;
4、厚壁壓鑄件不能生產;
5、不能焊接;
6、壓鑄鋁合金的液態(tài)流動性能要求很高，故能壓鑄的鋁合金品種少，并限制了壓鑄鋁合金機械性能改進。
7、陽極氧化工藝效果差;
8、加氧壓鑄件易產生氧氣氣孔。
產生以上八個缺點的主要原因是1、金屬液在壓室內呈長條半園狀，接觸壓室表面面積大，使冷卻速度加快;
2、壓射沖頭工作時，壓室內上部半園的空氣卷入型腔內，使壓鑄件產生氣孔;
3、金屬液經很薄的內澆口，在高壓下呈紊流狀，彌散狀充填型腔，使型腔內的部份氣體卷入金屬液，而產生壓鑄件氣孔;
4、澆道至型腔轉90°角，使金屬液壓力損失大，冷卻速度加快;
5、加氧壓鑄時，呈紊流狀、彌散狀的金屬液迫使部份壓力很高的氧氣卷入金屬液，使加氧壓鑄件產生氧氣氣孔。
以上五個原因的解決方法是1、使?jié)驳乐列颓怀手本€減少壓力損失，降低冷卻速度;
2、壓室不卷入氣體;
3、使呈紊流狀、彌散狀充填型腔的金屬液，改變?yōu)槌蕦恿鳡畛涮钚颓坏慕饘僖?
4、呈層流狀充填型腔的金屬液在壓射沖頭向上運動的壓力下與型腔內加入的壓力氣體形成的差壓力下成形。
本發(fā)明提供了以上四個條件的解決方法。
本發(fā)明的目的是生產出差壓力壓鑄件，生產出氧氣差壓力壓鑄件。使鑄造鋁合金因臥式冷壓室壓鑄機鑄造工藝而喪失的熱處理性能、焊接性能得到恢復;機械性能提高;液態(tài)流動性能要求降低;擴大品種達到壓鑄件可陽極氧化等。
實現上述目的的技術方案是1、原臥式冷壓室壓鑄機上，在壓鑄模的下部裝上豎壓室，它與定模固定，與動模相配。
2、用開型的動、定?？臻g，向豎壓室的澆口注料。
3、壓射沖頭在豎壓室內運動即壓力及速度調節(jié)由液壓系統(tǒng)提供。
4、氣口接氣體。充入的氣體在型腔內形成壓力壓縮金屬液，與壓射沖頭推動金屬液充填型腔的力，方向相反，產生差壓力作用。
5、氣口是一個或多個在于實現差壓力壓鑄法。氣口數量位置按壓鑄件選擇。
6、壓力氣體是各種氣體，如使用壓力氧氣即可獲得氧氣差壓力壓鑄件。
7、氣口接閥在于閥的功能配合差壓力壓鑄法，按壓鑄件選擇。
8、以上的技術方案，將產生出使用本法的壓鑄機。
本發(fā)明技術方案的特點是1、在原臥式冷壓室壓鑄機上使用本技術方案，就實現本發(fā)明目的。
2、豎壓室與壓鑄模型腔澆道最短，無轉角呈直線，使壓力損失溫度損失最小。
3、豎壓室內的金屬液呈園柱狀，它與壓室的接觸表面最小，故溫度損失最小。
4、注料方法簡單可靠。
5、層流充填無氣體卷入金屬液。
6、合型以后，金屬液、型腔和豎壓室形成封閉氣室，氣體由氣口接入加壓，實現差壓力作用。
7、氣體為氧氣時，即為氧氣差壓力壓鑄件。
8、氣口是一個或多個據壓鑄件而定，用于接入氣體的口。
9、氣口接閥為滿足差壓力壓鑄法。
10、金屬液冷卻后，壓射沖頭退回，為配合取出壓鑄件。
以上技術方案及特點的應用，必將有用該技術方案的設備產生。
附圖描述了本發(fā)明實施例


圖一臥式固定豎壓室差壓力壓鑄法基本結構圖。
圖二臥式固定豎壓室差壓力壓鑄法實施例。
在圖一中表明在模具底部裝有豎壓室(1)，與臥式冷壓室壓鑄機水平開合模機構(2)呈垂直豎立狀，定模(3)與豎壓室(1)固定，動模(4)與豎壓室(1)相配，壓射沖頭(5)在豎壓室(1)中上下運動，氣口(6)設在定模(3)動模(4)之間上部，或多個氣口分別設在定模(3)動模(4)之間、或定模(3)動模(4)的壓鑄模型腔不易排氣之處，澆口(9)為豎壓室(1)上端的內園，閥(8)接在氣口(6)(或多個氣口)上，用于按各種排氣工藝需要而采用。金屬液(10)。
在圖二中表明臥式固定豎壓室差壓力壓鑄法實施例(1)向澆口注入金屬液。
(2)合型。
(3)氣體升壓。
(4)壓射沖頭工作填型。
(5)待壓鑄件凝固，壓射沖頭退回。
(6)開型取出壓鑄件。
(7)轉入下一循環(huán)。
圖二(1)-(7)表明(1)處于開型的模具，由于動模遠離定模使?jié)部谕饴吨@時向澆口注入金屬液。
(2)合型至分型面壓實。
(3)氣體升壓，壓力在100kg/cm2左右用閥調節(jié)。
(4)壓射沖頭工作填型，壓射沖頭向上速度在20m/s以內調節(jié)。
(5)待壓鑄件凝固，壓射沖頭退回。
(6)開型取出壓鑄件。
(7)轉入下一循環(huán)。
以上實施例可使鋁合金壓鑄件得到以下的優(yōu)良特性1、鑄態(tài)鋁合金壓鑄件抗拉強度提高15%左右;
2、消除了氣孔;
3、鋁合金壓鑄件壁厚不限;
4、鑄造鋁合金原可熱處理的可熱處理;
5、鑄造鋁合金原可焊接的可焊接;
6、壓鑄件機械性能可明顯提高。
按圖二氣體采用氧氣時，并在(2)中采用留隙充氧排氣至合型，可使鋁合金壓鑄件得到以下的優(yōu)良特性1、壓鑄件為氧氣壓鑄件(對原復雜的不穩(wěn)定的充氧壓鑄法，可簡單實現);
2、壓鑄件可熱處理;
3、延伸率提高1.5～2倍;
4、屈服強度提高100%;
5、沖擊性能明顯改善;
6、抗拉強度提高30%左右;
7、壓鑄件可焊接;
8、壓鑄件可進行陽極氧化處理;
9、壓鑄件可在200～300℃以內長期使用;
10、壓鑄件壁厚不限。
本發(fā)明還具有以下優(yōu)點1、對鑄造鋁合金的液態(tài)流動性能要求降低，故可在液態(tài)流動性能較低的情況下，改進鑄造鋁合金的性能;
2、模具壽命延長;
3、壓鑄件機械加工性能改善;
4、在原壓鑄機上可生產大的壓鑄件;
5、采用各種氣體或混合氣體，可生產各種氣體或混合氣體化學反應下的壓鑄件;
6、采用本法簡單，少量改變原設備機構，可獲得很高的效益。
鋁合金使用范圍是廣泛的，本發(fā)明對鋁合金的使用范圍將產生影響，并對臥式冷壓室壓鑄機改進后使用本發(fā)明的改進機型產生作用，還可適用于黑色金屬壓鑄。
權利要求
1.一種鋁合金壓力鑄法，有豎壓室(1)，臥式冷壓室壓鑄機的水平開合壓鑄模機構(2)。本發(fā)明的特征是豎壓室(1)和定模(3)固定；豎壓室(1)上部為澆口(9)壓射沖頭(5)在豎壓室(1)內向上填型，動模(4)或定模(3)有氣口(6)，氣口(6)接壓力氣體(7)，壓力氣體(7)由閥(8)控制。
2.根據權利要求1所述的鑄法，其特征在于豎壓室(1)和定模(3)固定，起到制止在軸向和徑向兩個方向上移動。
3.根據權利要求1、2所述的鑄法，其特征在于構成壓射沖頭(5)在豎壓室(1)內向上填型，使金屬液(10)在豎壓室(1)內由壓射沖頭(5)向上進入壓鑄模填型。
4.根據權利要求1所述的鑄法，其特征在于氣口(6)是一個或多個，位于動模(4)定模(3)上按壓鑄件而選定。
5.根據權利要求1所述的鑄法，其特征在于氣口(6)接壓力氣體(7)，壓力氣體(7)是各種氣體、混合氣體、活性氣體、氧氣。
6.根據權利要求1所述的鑄法，其特征在于壓力氣體由閥(8)控制，閥(8)是各種閥。
7.根據權利要求1所述的鑄法，而產生的壓鑄機。
全文摘要
本發(fā)明臥式固定豎壓室差壓力壓鑄法。它采用臥式冷壓室壓鑄機水平開合壓鑄模機構，在壓鑄模底部裝有固定豎壓室，由壓鑄模上部加入壓力氣體，與填型金屬液形成壓力相反的差壓力壓鑄法。本發(fā)明生產的鋁合金壓鑄件機械性能大幅度提高，化學性能改善。并具有簡單、方便、效益大。將使鋁合金壓鑄件的使用范圍進一步擴大。黑色金屬壓鑄也可使用本發(fā)明。
文檔編號B22D17/12GK1049118SQ90104570
公開日1991年2月13日 申請日期1990年7月8日 優(yōu)先權日1990年7月8日
發(fā)明者張志安, 張福友, 王, 張志革 申請人:張志安