鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋的擠壓鑄造方法
【專利說明】 鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋的擠壓鑄造方法
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明屬于鑄造技術領域，具體涉及一種鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋的擠壓鑄造方法。
[0003]
【背景技術】
[0004]鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋在發(fā)動機氣缸罩蓋生產和研發(fā)的技術支持上，國內汽車發(fā)動機氣缸罩蓋比國外相對落后，很多的產品在技術和創(chuàng)新上已經取得突破性進展。國內汽車發(fā)動機氣缸罩蓋行業(yè)的發(fā)展應往高端現(xiàn)代化的方向前行，目前鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋的鑄造工藝中，制成的汽車發(fā)動機氣缸罩蓋鑄件成品密度不均勻，而且易產生裂縫、應用范圍受限。
[0005]

【發(fā)明內容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術領域存在的上述技術問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋的擠壓鑄造方法，提高毛坯精度，減少加工余量，實現(xiàn)資源和能源的低消耗，促使經濟效益的提高。
[0007]本發(fā)明提供的鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋的擠壓鑄造方法，包括以下步驟:
Cl)配料:鎂合金材料組分的重量百分比為:6?8% Al,0.17?0.4% Mn,0.45?0.9% Zn,0.8 ?1.2% RE, 1.5 ?2.5% Ti, Si < 0.05%, Cu < 0.025，Ni < 0.001%, Fe< 0.004%，其余為 Mg ；
(2)熔煉:將配制好的鎂合金材料在烘箱中預熱至170?190°C，同時將坩堝熔化爐升溫，在坩堝底部撒上一層覆蓋劑，將經預熱的鎂合金材料加入熔化爐內，繼續(xù)加熱升溫，待爐內溫度上升到350°C時，開始通入保護氣體防止鎂合金燃燒，保護氣體流量為坩堝封閉容積的15?20% /min ;待鎂合金完全熔化后，繼續(xù)升溫到745?755°C，加入鎂合金液總量的0.1?Iwt%變質劑進行變質細化處理，處理時間5?lOmin，然后升溫至760?765°C，加入占鎂合金液總量的1.5?2.5wt%的精煉劑進行精煉處理，精煉時間為5?lOmin，精煉完成后，去除渣，合金液表面不再撒任何覆蓋劑或精煉劑，完全由保護氣體覆蓋，合金液靜置并降溫至澆注溫度685?695°C等待澆注；
(3)準備模具:將模具固定在擠壓鑄造機上，模具采用油路加熱方式，首先預熱至220?240°C，然后在模具型腔內均勻噴上一層保溫涂料和脫模劑，涂層厚度為15?18微米，繼續(xù)烘烤模具，使涂料粘附牢固，并使模具預熱溫度提高至380?400°C ；
(4)擠壓鑄造:采用定量澆注泵從熔化爐向擠壓鑄造機加料室輸送合金液，擠壓鑄造機沖頭向模具型腔平穩(wěn)推進合金液、快速增壓凝固結晶，調節(jié)擠壓鑄造工藝參數(shù)為:擠壓壓力為40?50MPa，保壓時間14?18s，沖頭擠壓速度150?180mm/s，完成鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋的鑄造過程，獲得鑄件毛坯；
(5)熱處理:將擠壓鑄造成型的毛坯進行熱處理，把毛坯置于熱處理爐中，隨爐加溫2小時至430?435°C，保溫6?8小時出爐空冷；再進行155?160°C X 6小時的時效處理，得到鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋。
[0008]本發(fā)明提供的鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋的擠壓鑄造方法，其有益效果在于，優(yōu)化熔煉和擠壓鑄造的工藝參數(shù)以及熱處理制度，使得制造而成的汽車發(fā)動機氣缸罩蓋具有更高的抗拉強度，更高的屈服強度和硬度。
[0009]
【具體實施方式】
[0010]下面結合一個實施例，對本發(fā)明提供的鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋的擠壓鑄造方法進行詳細的說明。
實施例
[0011](I)配料:鎂合金材料組分的重量百分比為:8% A1，0.4%Mn，0.5% Zn, I % RE,2% Ti, Si 0.04%, Cu 0.024，Ni 0.0009%, Fe 0.003%，其余為 Mg ;
(2)熔煉:將配制好的鎂合金材料在烘箱中預熱至180°C，同時將坩堝熔化爐升溫，在坩堝底部撒上一層覆蓋劑，將經預熱的鎂合金材料加入熔化爐內，繼續(xù)加熱升溫，待爐內溫度上升到350°C時，開始通入保護氣體防止鎂合金燃燒，保護氣體流量為坩堝封閉容積的17% /min ;待鎂合金完全熔化后，繼續(xù)升溫到750°C，加入鎂合金液總量的0.6wt%變質劑進行變質細化處理，處理時間8min，然后升溫至768°C，加入占鎂合金液總量的2wt%的精煉劑進行精煉處理，精煉時間為6min，精煉完成后，去除渣，合金液表面不再撒任何覆蓋劑或精煉劑，完全由保護氣體覆蓋，合金液靜置并降溫至澆注溫度690°C等待澆注；
(3)準備模具:將模具固定在擠壓鑄造機上，模具采用油路加熱方式，首先預熱至2300C，然后在模具型腔內均勻噴上一層保溫涂料和脫模劑，涂層厚度為16微米，繼續(xù)烘烤模具，使涂料粘附牢固，并使模具預熱溫度提高至395 °C ；
(4)擠壓鑄造:采用定量澆注泵從熔化爐向擠壓鑄造機加料室輸送合金液，擠壓鑄造機沖頭向模具型腔平穩(wěn)推進合金液、快速增壓凝固結晶，調節(jié)擠壓鑄造工藝參數(shù)為:擠壓壓力為45MPa，保壓時間16s，沖頭擠壓速度175mm/s，完成鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋的鑄造過程，獲得鑄件毛坯；
(5)熱處理:將擠壓鑄造成型的毛坯進行熱處理，把毛坯置于熱處理爐中，隨爐加溫2小時至433°C，保溫7小時出爐空冷；再進行158X6小時的時效處理，得到鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋。
[0012]鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋的擠壓鑄造方法，無需機械加工，工序簡單，鑄造出的成品尺寸精確，有效保證了鑄件質量；能提高毛坯精度，減少加工余量，實現(xiàn)資源和能源的低消耗，促使經濟效益的提高。
【主權項】
1.一種法蘭鑄件的型砂鑄造生產方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)配料:鎂合金材料組分的重量百分比為:6?8%Al，0.17?0.4% Mn,0.45?.0.9% Zn,0.8 ?1.2% RE, 1.5 ?2.5% Ti, Si < 0.05%, Cu < 0.025, Ni < 0.001%, Fe< 0.004%，其余為 Mg ； (2)熔煉:將配制好的鎂合金材料在烘箱中預熱至170?190°C，同時將坩堝熔化爐升溫，在坩堝底部撒上一層覆蓋劑，將經預熱的鎂合金材料加入熔化爐內，繼續(xù)加熱升溫，待爐內溫度上升到350°C時，開始通入保護氣體防止鎂合金燃燒，保護氣體流量為坩堝封閉容積的15?20% /min ;待鎂合金完全熔化后，繼續(xù)升溫到745?755°C，加入鎂合金液總量的0.1?Iwt%變質劑進行變質細化處理，處理時間5?lOmin，然后升溫至760?765°C，加入占鎂合金液總量的1.5?2.5wt%的精煉劑進行精煉處理，精煉時間為5?lOmin，精煉完成后，去除渣，合金液表面不再撒任何覆蓋劑或精煉劑，完全由保護氣體覆蓋，合金液靜置并降溫至澆注溫度685?695°C等待澆注； (3)準備模具:將模具固定在擠壓鑄造機上，模具采用油路加熱方式，首先預熱至.220?240°C，然后在模具型腔內均勻噴上一層保溫涂料和脫模劑，涂層厚度為15?18微米，繼續(xù)烘烤模具，使涂料粘附牢固，并使模具預熱溫度提高至380?400°C ； (4)擠壓鑄造:采用定量澆注泵從熔化爐向擠壓鑄造機加料室輸送合金液，擠壓鑄造機沖頭向模具型腔平穩(wěn)推進合金液、快速增壓凝固結晶，調節(jié)擠壓鑄造工藝參數(shù)為:擠壓壓力為40?50MPa，保壓時間14?18s，沖頭擠壓速度150?180mm/s，完成鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋的鑄造過程，獲得鑄件毛坯； (5)熱處理:將擠壓鑄造成型的毛坯進行熱處理，把毛坯置于熱處理爐中，隨爐加溫2小時至430?435°C，保溫6?8小時出爐空冷；再進行155?160°C X 6小時的時效處理，得到鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鎂合金汽車發(fā)動機氣缸罩蓋的擠壓鑄造方法，該方法包括配料、熔煉、準備模具、擠壓鑄造、熱處理五個步驟。本發(fā)明采用擠壓鑄造工藝，通過優(yōu)化鎂合金成分設計，優(yōu)化熔煉和擠壓鑄造的工藝參數(shù)以及熱處理制度，使得制造而成的汽車發(fā)動機氣缸罩蓋具有更高的抗拉強度，更高的屈服強度和硬度。該方法能提高毛坯精度，減少加工余量，實現(xiàn)資源和能源的低消耗，促使經濟效益的提高。
【IPC分類】B22D18-02, C22C1-06, C22C23-02, C22F1-06
【公開號】CN104741570
【申請?zhí)枴緾N201310721769
【發(fā)明人】陳玉光
【申請人】青島玉光精鑄廠
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月25日