[发明专利]一种汽车轮毂的铸造工艺

说明书

技术领域

本发明属于轮毂铸造领域，具体为一种汽车轮毂的铸造工艺。

背景技术

铝合金轮毂具有重量轻、节能降耗、价格低、表面质量高、散热性好、易于成型、减振性能好等优点，在汽车领域有着广泛的应用。但随着汽车工业的快速发展，对铝合金轮毂的性能要求也随之不断提高，现有的铝合金轮毂还存在一些问题，如强度不够、重量较重，加工性能差，散热性差，变质处理效果有限，铸件质量不稳定等问题，因此，需要进一步提高轮毂用铝合金的综合性能。

为解决上述技术问题，现已有相关技术方案，如中国专利CN105671463A公开了“一种碳纤维晶须增强铝合金轮毂及其制备方法”，在该专利中介绍了所述铝合金轮毂按照重量百分比计，由以下组分制成：碳纤维晶须8～14％、硅12～16％、锶1.0～1.5％、钽0.12～0.18％、镁2.0～2.8％、锰1.8～2.4％、铬0.40～0.56％和余量的铝；配料，熔化，雾化，得铝合金粉末；球磨混料，冷等静压制，脱模，包套处理，再进行升温保压处理，得坯料；加热，轧制，锻压，旋压成形得轮毂毛坯；经热处理、机加工及表面处理，即得轮毂成品。但其存在的问题是成本较高，且工艺复杂，同时在制备过程中容易发生氧化。也有中国专利CN105525157A公开一种“一种铝合金汽车轮毂铸造工艺”，包括如下步骤：a、金属熔炼：采用Al-Si-Mg三元合金铝材熔炼成合金液；b、浇注：采用低压浇注，浇注温度控制在600-700℃，充型压力为0.02-0.03MPa，充型时间7-9s，凝固保压压力为0.05-0.06MPa，保压时间为8-10min，泄压冷却后脱模。但上述方式都没有效控制铝合金在铸造过程中的成分偏析，最终使得铝合金轮毂的性能不佳，容易出现局部缺陷。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种汽车轮毂的铸造工艺，其有效改善铝合金轮毂成分不均匀以及尺寸不稳定的问题。

为解决上述技术问题，本发明采取的具体的技术方案为，一种汽车轮毂的铸造工艺，包括如下步骤：a、清洗铸造用上模具与下模具，并风干上模具与下模具；b、分别对上模具涂覆上模具涂料并固化，在下模具内表面涂覆下模具涂料并固化；c、称取铝合金原料，并将铝合金原料熔融浇注，将铸造模具加热至800℃-900℃，并在恒温状态下将熔融的铝合金原料以0.61-0.68m/s的浇注速度浇注于铸造模具中；e、浇注完成后立即从浇注口处对处于恒温下的铸造模具进行加压，所加压力为0.01-0.015MPa，加压保持时间为1-1.5h；f、对浇注模具进行阶梯式冷却，第一阶段为将浇注模具冷却至200-300℃后，恒温3-5h，第二阶段为将浇注模具自然冷却至室温；g、脱模处理，并对工件进行去除毛边既得轮毂产品；

其中，所述上模具用涂料包括如下重量份的各物质：

所述下模具用涂料包括如下重量份的各物质：

作为本发明改进的技术方案，所述EVA树脂中VA含量为30-50％。

作为本发明改进的技术方案，所述铝合金原料，按质量百分含量，由如下组分制备而成：

作为本发明改进的技术方案，按质量百分含量，由如下组分制成：硅6％-7％

作为本发明改进的技术方案，所述第一阶段为将浇注模具冷却至200-300℃采用的方法为将铸造模具放入至室温下水中或冷却油中冷却。

所述吸水性物质为CuSO4、MgCl2或者铁粉。

有益效果

本发明组分科学合理，配方简单，容易实施，通过合理控制铸造过程中的模具内涂层、铸造压力以及铸造冷却方式，使得合金结晶均匀、强度高、耐腐蚀、耐冲击、耐热性好、无气泡，铸造性能好。

另外，通过将上模具与下模具的铸造用涂料分开，下模具用涂料具有良好的耐高温不开裂的特性，因而保证了铸件的下表面光滑并且尺寸稳定；上模具用铸造涂料中含有单斜晶体与笼型倍半硅氧烷，使得在熔铸的过程中，浇注液中的水蒸气能溢出浇注液吸附于上模具涂料中的吸水物质中，同时上模具内有高强度的填料，保证了铸件上表面尺寸的稳定性。

具体实施方式