高性能铝合金汽车零部件制备方法
阅读说明：本技术 高性能铝合金汽车零部件制备方法 (Preparation method of high-performance aluminum alloy automobile parts ) 是由 田跃文 朱立群 陆洋峰 张峰 张显东 夏恩帅 纪伟 于 2019-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明高性能铝合金汽车零部件制备方法,步骤如下：原材料准备,以百分比计：Si 9.0-10％；Mg 0.051～0.54％；Fe≤1.5％；Cu 2.5-4.0％；Mn≤0.56％,Ni≤0.56％；Zn≤1.3％；Ti≤0.26％；Cr≤0.16％；银Cr≤0.1％；石墨Cr≤0.16％；碳化硅Cr≤0.16％,以及占据余量的Al；变质处理；电磁搅拌；注入氧气；压铸零件固化；脱模具成型。(the preparation method of the high-performance aluminum alloy automobile part comprises the following steps: preparing raw materials, by percentage: 9.0 to 10 percent of Si; 0.051 to 0.54 percent of Mg; fe is less than or equal to 1.5 percent; 2.5 to 4.0 percent of Cu; mn is less than or equal to 0.56 percent, and Ni is less than or equal to 0.56 percent; zn is less than or equal to 1.3 percent; ti is less than or equal to 0.26 percent; cr is less than or equal to 0.16 percent; silver Cr is less than or equal to 0.1 percent; graphite Cr is less than or equal to 0.16 percent; the silicon carbide Cr is less than or equal to 0.16 percent, and the balance of Al is occupied; modification treatment; electromagnetic stirring; injecting oxygen; curing the die-casting part; and (5) forming by using a demolding tool.)
技术领域
本发明涉及压铸成型技术领域，具体的，其展示一种高性能铝合金汽车零部件制备方法。
背景技术
压铸简称压为铸造，是一种金属零件接近最终形状尺寸的精密成形技术，最终产品为压铸件。其本质是在高压作用下，液态金属以高速充填进入模具型腔，并在压力作用下成形和凝固，从而获得轮廓清晰、表面光洁的压铸件。在有色金属铸造行业，压铸是一种重要的铸造方法。近年来以镁和铝为主的轻合金在压铸行业中占据着重要地位，通过压铸得到的铝合金铸件约占铅合金铸件总量的六成。
近年来随着汽车轻量化的加速，对其零部件的性能要求更加苛刻，如对汽车零件设计时要求有高的屈服强度，在变形时要求有高的延伸率、优良的冲击韧性及良好的耐磨性能与疲劳性能。目前，国内外市场上汽车用材料已经大规模使用铝合金，但是普通铝合金无法满足现代汽车业的需求，例如目前市场上铝镁材料存在力学性能和切削加工性能较差等缺点，且绝大部分的铝合金制备均是通过热处理完成的，成本消耗巨大，这就对合金材料及其制备工艺提出了更高的要求。
因此，有必要提供一种高性能铝合金汽车零部件制备方法法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高性能铝合金汽车零部件制备方法。
技术方案如下：
一种高性能铝合金汽车零部件制备方法，步骤如下：
1)原材料准备，以百分比计：
Si 9.0-10％；Mg 0.051～0.54％；Fe≤1.5％；Cu 2.5-4.0％；Mn≤0.56％，Ni≤0.56％；Zn≤1.3％；Ti≤0.26％；Cr≤0.16％；银Cr≤0.1％；石墨Cr≤0.16％；碳化硅Cr≤0.16％，以及占据余量的Al；
2)将原料熔融并升温至720℃～750℃，加入变质剂，后升温至810℃进行变质处理，变质剂加入量为配料总重量的0.7％，获得熔融态金属液，后保温；
3)对熔融态金属液进行电磁搅拌，电磁搅拌电流30-45A、频率30-35Hz，进行圆周搅拌3-5分钟，获得物料液；
4)模具闭合形成型腔及浇道，通过设置在浇注口下游侧的注气孔向压铸模具的压射室和型腔内注入氧气，驱除压射室和型腔内的空气，清洁压射室和型腔，注入氧气时间持续10-15秒，压力为0.8-1.2MPa；
5)停止对型腔及压射室注氧并从压铸模具的顶部对型腔及压射室抽真空；从浇料口向压射室内注入合金熔液，压注时控制合金熔液的温度为690-710℃，注入完成后冲头以0.2-0.3米/秒的速度压入压射室，使压射室内的合金熔液经浇道进入型腔，当冲头行进至压射室容积的三分之一时，停止抽真空并使冲头线性加速，至冲头行进至压射室容积的三分之二时，冲头的压入速度加速至3-4米/秒，冲头压入完成后，保持冲头压力12-15MPa，直至压铸零件固化；
6)脱模具成型。
进一步的，步骤3)中，通入惰性气体进行保护。
进一步的，步骤3)中惰性气体选取纯度为99.99％的氩气。
进一步的，步骤4)中，模具分型面20毫米间隙时，停止合模。
与现有技术相比，本发明极大降低了开发成本，产品合格率高，空隙率优于普通工艺设计，产品充型过程稳定、压铸件内部气孔不良率大幅减少，不仅提高了质量，同时降低了劳动强度。
具体实施方式
实施例：
一种高性能铝合金汽车零部件制备方法，步骤如下：
1)原材料准备，以百分比计：
Si 9.0-10％；Mg 0.051～0.54％；Fe≤1.5％；Cu 2.5-4.0％；Mn≤0.56％，Ni≤0.56％；Zn≤1.3％；Ti≤0.26％；Cr≤0.16％；银Cr≤0.1％；石墨Cr≤0.16％；碳化硅Cr≤0.16％，以及占据余量的Al；
2)将原料熔融并升温至720℃～750℃，加入变质剂，后升温至810℃进行变质处理，变质剂加入量为配料总重量的0.7％，获得熔融态金属液，后保温；
3)对熔融态金属液进行电磁搅拌，电磁搅拌电流30-45A、频率30-35Hz，进行圆周搅拌3-5分钟，获得物料液；
4)模具闭合形成型腔及浇道，通过设置在浇注口下游侧的注气孔向压铸模具的压射室和型腔内注入氧气，驱除压射室和型腔内的空气，清洁压射室和型腔，注入氧气时间持续10-15秒，压力为0.8-1.2MPa；
5)停止对型腔及压射室注氧并从压铸模具的顶部对型腔及压射室抽真空；从浇料口向压射室内注入合金熔液，压注时控制合金熔液的温度为690-710℃，注入完成后冲头以0.2-0.3米/秒的速度压入压射室，使压射室内的合金熔液经浇道进入型腔，当冲头行进至压射室容积的三分之一时，停止抽真空并使冲头线性加速，至冲头行进至压射室容积的三分之二时，冲头的压入速度加速至3-4米/秒，冲头压入完成后，保持冲头压力12-15MPa，直至压铸零件固化；
6)脱模具成型。
步骤3)中，通入惰性气体进行保护。
步骤3)中惰性气体选取纯度为99.99％的氩气。
步骤4)中，模具分型面20毫米间隙时，停止合模。
在本实施例中，在成型时可对模具进行保温，保温温度为200～250℃；
在成型后，了采用匀速水冷结构进行模具及产品的匀速降温，匀速水冷结构可采用于模具上设置水冷管道，通过匀速控制水冷实现匀速降温。
与现有技术相比，本发明极大降低了开发成本，产品合格率高，空隙率优于普通工艺设计，产品充型过程稳定、压铸件内部气孔不良率大幅减少，不仅提高了质量，同时降低了劳动强度。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。