沿金屬或合金液體的流動方向漸縮式設(shè)置。
[0067] (11)第一階段，采用120~160MPa的動態(tài)壓力對金屬或合金溶液進行勻加速壓 射，直至金屬或合金溶液充型至65%，此階段的動態(tài)壓射速度為0. 01~0. lOm/s ;
[0068] (12)第二階段，采用120~160MPa的動態(tài)壓力對金屬或合金溶液繼續(xù)加速壓射， 直至金屬或合金溶液實現(xiàn)快速充型，此階段的動態(tài)壓射速度為〇. 10~〇. 35m/s ;
[0069] (13)第三階段，采用210~240MPa的動態(tài)壓力對金屬或合金溶液進行降速壓射， 使得金屬或合金溶液凝固，鑄件成型；
[0070] 其中壓射速度為0. 01~0. 35m/s，壓射時間為3s。
[0071] 實施例5
[0072] (01)用120KW電加熱雙聯(lián)石墨坩堝熔煉爐將金屬錠或合金錠熔煉成鋁合金溶液；
[0073] (02)將鋁合金溶液升溫至690°C進行精煉排氣，使得鋁合金溶液的密度密度> 2. 6g/cm3,含氛量< 0· 2cc/100g ;
[0074] 其中，精煉排氣的方法為：在鋁合金溶液中加入Ik精煉劑，旋轉(zhuǎn)吹入氮氣除氣，其 中氮氣壓力為：1. 〇kg，除氣時間為35min。
[0075] 0- )將密度> 2. 6g/cm3含氫量< 0. 2cc/100g的鋁合金溶液注入模具內(nèi)。
[0076] 其中模具為多點排氣的擠壓壓鑄模具，模具的沖頭截面積：澆口截面積=1:9,模 具的澆口為等截面或沿金屬或合金液體的流動方向漸縮式設(shè)置。
[0077] (11)第一階段，采用120~160MPa的動態(tài)壓力對金屬或合金溶液進行勻加速壓 射，直至金屬或合金溶液充型至65%，此階段的動態(tài)壓射速度為0. 05~0. lOm/s ;
[0078] (12)第二階段，采用120~160MPa的動態(tài)壓力對金屬或合金溶液繼續(xù)加速壓射， 直至金屬或合金溶液實現(xiàn)快速充型，此階段的動態(tài)壓射速度為〇. 10~〇. 25m/s ;
[0079] (13)第三階段，采用210~240MPa的動態(tài)壓力對金屬或合金溶液進行降速壓射， 使得金屬或合金溶液凝固，鑄件成型；
[0080] 其中壓射速度為0. 01~0. 10m/s，壓射時間為3s。
[0081] 實施例6
[0082] (01)用120KW電加熱雙聯(lián)石墨坩堝熔煉爐將金屬錠或合金錠熔煉成鋁合金溶液；
[0083] (02)將鋁合金溶液升溫至710°C進行精煉排氣，使得鋁合金溶液的密度密度> 2. 6g/cm3,含氛量< 0· 2cc/100g ;
[0084] 其中，精煉排氣的方法為：在鋁合金溶液中加入Ik精煉劑，旋轉(zhuǎn)吹入氮氣除氣，其 中氮氣壓力為：1. 5kg，除氣時間為25min。
[0085] 0- )將密度> 2. 6g/cm3含氫量< 0. 2cc/100g的鋁合金溶液注入模具內(nèi)。
[0086] 其中模具為多點排氣的擠壓壓鑄模具，模具的沖頭截面積：澆口截面積=1:5,模 具的澆口為等截面或沿金屬或合金液體的流動方向漸縮式設(shè)置。
[0087] (11)第一階段，采用120~160MPa的動態(tài)壓力對金屬或合金溶液進行勻加速壓 射，直至金屬或合金溶液充型至40%，此階段的動態(tài)壓射速度為0. 05~0. lOm/s ;
[0088] (12)第二階段，采用120~160MPa的動態(tài)壓力對金屬或合金溶液繼續(xù)加速壓射， 直至金屬或合金溶液實現(xiàn)快速充型，此階段的動態(tài)壓射速度為〇. 10~〇. 25m/s ;
[0089] (13)第三階段，采用210~240MPa的動態(tài)壓力對金屬或合金溶液進行降速壓射， 使得金屬或合金溶液凝固，鑄件成型；
[0090] 其中壓射速度為0. 10~0. 35m/s，壓射時間為7s。
[0091] 現(xiàn)已實施例1的生成工藝為例，使用動態(tài)壓鑄速度的最大值為lOm/s的擠壓壓鑄 工藝作為對比，使用壓鑄模流分析軟件進行分析，如圖1所示，實施例1的模擬分析中，沖 頭以低于0. 35m/s的速度前進，合金液順序定向凝固，內(nèi)部不包裹氣泡，可以把氣體順序推 出型腔，壓鑄產(chǎn)品內(nèi)部無縮孔缺陷。因此由圖1可知，理論山實施例1的壓鑄產(chǎn)品內(nèi)部無氣 泡；
[0092] 而如圖2所示，當沖頭以lOm/s的速度前進時，合金溶液充型時產(chǎn)生紊流，氣體包 裹在凝固的鋁合金中，致使鑄件成型時產(chǎn)生氣孔。
[0093] 下面再以實施例3為例，將本發(fā)明的壓鑄產(chǎn)品與普通壓鑄產(chǎn)品進行內(nèi)部組織對 比，結(jié)果如圖3所示，經(jīng)過實施例3壓鑄成型的鑄件，產(chǎn)品內(nèi)部組織致密，無縮孔，而普通壓 鑄產(chǎn)品，如圖4所示，內(nèi)部混有大小不均的縮孔，內(nèi)部組織疏松；
[0094] 接下來再以實施例5為例，將本發(fā)明的壓鑄產(chǎn)品與普通高速壓鑄產(chǎn)品以及立式擠 壓壓鑄產(chǎn)品進行T6熱處理和相關(guān)力學性能對比實驗，實驗結(jié)果如下表所示：
[0095] 本發(fā)明中，針對分段壓射速度和壓鑄鑄件取樣部位的SOP參數(shù)進行大量的調(diào)整試 驗，并最終確定了與各SOP參數(shù)相對應的壓射速度，用X-Ray和刨切抽樣檢查成片內(nèi)部的質(zhì) 量狀況，并與普通高速壓鑄工藝制得的產(chǎn)品內(nèi)部進行對比，結(jié)果如下：
[0096] 圖表：力學性能數(shù)據(jù)及合格率對比
[0097] CN 105149541 A 說明書 6/6 頁
[0098] 根據(jù)圖表可以得出以下兩點結(jié)論：
[0099] 1、本發(fā)明的水平擠壓壓鑄產(chǎn)品可進行T6熱處理，并且熱處理后各方面的力學性 能明顯高于普通高速壓鑄鑄件，并且，本發(fā)明的擠壓壓鑄工藝在產(chǎn)品合格率上較普通高速 壓鑄具有明顯的優(yōu)勢；
[0100] 2、本發(fā)明的水平壓射工藝的產(chǎn)品同立式壓射工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，具有相近似的力學 性能，二者均可以進行T6熱處理，并且經(jīng)T6熱處理后的擠壓件在抗拉強度、斷后延伸率和 布氏硬度等方面具有相近的性能。
[0101] 但是值得說明的是，由于立式壓射的擠壓壓鑄機安裝復雜，且壓射過程中必須加 入人為作業(yè)，導致擠壓件的性能并不穩(wěn)定，受人為因素的影響很大，而水平壓射的擠壓機可 以利用機器全程全自動運行，避免了人為影響的不穩(wěn)定因素，壓鑄出的產(chǎn)品更加穩(wěn)定。并且 水平壓鑄的機操作比立式擠壓機更加簡單、方便。
[0102] 綜上所述，本發(fā)明提供的擠壓壓鑄生產(chǎn)的工藝，利用水平壓鑄機進行壓鑄，提高了 擠壓壓鑄的生產(chǎn)效率，解決了立式壓鑄機生產(chǎn)節(jié)拍慢的產(chǎn)能問題，同時，通過在壓鑄過程中 設(shè)置特定的SOP參數(shù)，使壓鑄產(chǎn)品具備低氣孔率、可熱處理、高強度等性能，同時在擠壓壓 鑄生產(chǎn)中，開創(chuàng)性地引入水平壓射擠壓壓鑄機，推動了擠壓壓鑄生產(chǎn)的自動化進程。
[0103] 需要說明的是，在本文中，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排 他性的包含，從而使得包括一系列要素的物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒 有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限 制的情況下，由語句"包括……"限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者設(shè)備中還存 在另外的相同要素。
[0104] 以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，僅僅參照較佳實施例對本發(fā) 明進行了詳細說明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改 或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范 圍當中。
【主權(quán)項】
1. 一種水平壓射的擠壓壓鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于：包括以下步驟： (I) 用設(shè)有水平壓射結(jié)構(gòu)的擠壓壓鑄機對金屬或合金溶液進行分階段壓射，每階段設(shè) 置不同的動態(tài)壓射速度，其中每階段的動態(tài)壓射速度的最大值均低于0. 35m/s。2. 如權(quán)利要求1所述的擠壓壓鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于：對金屬或合金溶液進行第一 階段、第二階段和第三階段的分段壓射，所述步驟（1)包括： (II) 第一階段，采用120~160MPa的動態(tài)壓力對金屬或合金溶液進行勻加速壓射，直 至金屬或合金溶液充型至40%~65%，所述第一階段的動態(tài)壓射速度為0. 01~0. lOm/s ; (12) 第二階段，采用120~160MPa的動態(tài)壓力對金屬或合金溶液加速壓射，直至金屬 或合金溶液實現(xiàn)充型，所述第二階段的動態(tài)壓射速度為〇. 10~〇. 35m/s ; (13) 第三階段，采用210~240MPa的動態(tài)壓力對金屬或合金溶液進行降速動態(tài)壓射， 使得金屬或合金溶液凝固，鑄件成型，所述第三階段的動態(tài)壓射速度為〇. 01~〇. 35m/s。3. 如權(quán)利要求2所述的擠壓壓鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟（13)還包括： 動態(tài)壓射速度為〇. 01~〇. l〇m/s，壓射時間為3~7s。4. 如權(quán)利要求1所述的擠壓壓鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟（1)之前還包括步 驟： (r)將金屬溶液或合金溶液注入多點排氣的擠壓壓鑄模具內(nèi)，其中擠壓壓鑄模具的沖 頭截面積：澆口截面積=7:1~5:1。5. 如權(quán)利要求4所述的擠壓壓鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于， 擠壓壓鑄模具的澆口為等截面或沿金屬或合金溶液的流動方向漸縮式設(shè)置。6. 如權(quán)利要求1所述的擠壓壓鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于： 其中每階段的壓射速度均低于〇. 25m/s。7. 如權(quán)利要求5或6所述的擠壓壓鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟（1'）還包括： 將密度> 2. 6g/cm3,含氫量< 0. 2cc/100g的金屬溶液或合金溶液注入模具內(nèi)。8. 如權(quán)利要求5或6所述的擠壓壓鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟（1'）之前還包 括步驟： (01) 用120KW電加熱雙聯(lián)石墨坩堝熔煉爐將金屬錠或合金錠熔煉成金屬溶液或合金 溶液； (02) 將金屬溶液或合金溶液升溫至690~710°C進行精煉排氣，使得金屬溶液或合金 溶液的密度密度> 2. 6g/cm3,含氫量< 0? 2cc/100g。9. 如權(quán)利要求8所述的擠壓壓鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟（02)還包括： 在金屬溶液或合金溶液中加入Ik精煉劑，旋轉(zhuǎn)吹入氮氣除氣，其中氮氣壓力為：1. 0~ I. 5kg，除氣時間為25~35min。10. 如權(quán)利要求1、2、3中的任意一項所述的擠壓壓鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于， 金屬溶液或合金溶液為鋁合金溶液。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于擠壓壓鑄生產(chǎn)的工藝，包括步驟(1)：用設(shè)有水平壓射結(jié)構(gòu)的擠壓壓鑄機對金屬或合金溶液進行分階段壓射，每階段設(shè)置不同的動態(tài)壓射速度，其中每階段的動態(tài)壓射速度的最大值均低于0.35m/s。本發(fā)明提供的用于擠壓壓鑄生產(chǎn)的工藝，利用水平壓鑄機進行壓鑄，提高了擠壓壓鑄的生產(chǎn)效率，解決了立式壓鑄機生產(chǎn)節(jié)拍慢的產(chǎn)能問題，同時，通過在壓鑄過程中設(shè)置特定的SOP參數(shù)，使壓鑄產(chǎn)品具備低氣孔率、可熱處理、高強度等性能。
【IPC分類】B22D17/10
【公開號】CN105149541
【申請?zhí)枴緾N201510603880
【發(fā)明人】任懷德, 張瑩, 王繼成, 李谷南
【申請人】珠海市潤星泰電器有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月21日