一种新型铸造铝合金零件的制造方法已被公开,涉及在铝液的固化过程中精确控制压力变化,以提高铝合金零件的力学性能与生产效率。该方法的核心步骤包括:逐步增加铝液的压力、充填模具、继续增加压力以确保铝液的完全填充,然后通过多个阶段的压力变化引导铝液凝固,最后缓慢释放压力至零。此技术通过细化铸造过程中的每个环节,优化了铝合金零件的质量与可靠性。
随着现代社会的不断发展,汽车已成为人们日常生活中不可或缺的交通工具。而作为车辆重要组成部分的车轮,其安全性直接关系到整车的性能和驾驶安全。铝合金车轮因其重量轻、成型性好、力学和物理性能优越以及耐腐蚀等特性,在汽车制造业中被广泛应用。尤其是铝合金铸造车轮,凭借其低压铸造工艺的优势,逐渐成为主流生产方式。低压铸造不仅便于机械化操作,而且具有良好的充填性和高成品率,非常适合大规模生产。通过施加一定压力,铝液能够在模具中均匀凝固,从而保证最终产品的强度。随着铝合金车轮对安全性要求的提高,尤其是在延展性方面,传统铸造方法常常无法满足日益严格的性能标准。
在铸造铝合金车轮的过程中,通常通过多个不同阶段的压力调整来控制铝液的流动与凝固,确保零件的质量和强度。这些压力阶段的精细控制为铝合金车轮的优异性能奠定了基础。以下是具体的工艺流程:
在铸造初期,坩埚中的铝液会以每秒20毫巴的速率逐步升高至200毫巴,这个过程有助于铝液平稳地流入模具型腔的。接着,在填充模具阶段,铝液的压力以10毫巴每秒的速度增加至360毫巴,确保模具型腔能够完全充满铝液。
随后,铝液会进入进一步增压阶段,模的压力以每秒47毫巴的速度增加至850毫巴,这个阶段的主要目的是完成模具的充填,铝液开始进入凝固过程。
固化阶段则包括了多个不同压力阶段的精细控制。进入第一高压固化阶段时,模的压力会迅速从100到200毫巴每秒的速率升高至1400至1800毫巴,并保持3到8秒。随后,压力会迅速下降至700至1100毫巴,进入第二阶段。接下来的第二高压固化阶段中,压力会进一步提升至1500至3000毫巴,并持续3至12秒,随后再度降压至700至1100毫巴。第三高压固化阶段则会将压力提升至3000至4500毫巴,维持3至12秒,再次降至700至1100毫巴。
在第一、第二、第三低压固化阶段,模的压力将保持在700至1100毫巴之间,持续一定的时间,确保铝合金零件的整体强度与形态稳定性。在铸造过程结束时,模腔压力会从850毫巴逐步降低至零,完成铝合金车轮的铸造。
通过这种多阶段压力变化的铸造技术,铝合金车轮的性能得到了显著提升。铝合金零件的凝固过程被精细化控制,每个阶段的压力设置均有助于优化零件的强度、延展性以及其他力学性能。这一创新方法不仅提升了铝合金零件的质量,也提高了生产效率,进一步推动了铝合金车轮的广泛应用。
本专利提供的铝合金零件铸造工艺,通过分阶段精确控制压力,显著提升了铝合金零件的综合性能,尤其是在安全性和延展性方面,解决了现有技术中铸造铝合金车轮时常见的问题,具有较高的实际应用价值。