[发明专利]一种汽车发电机壳体及其压射工艺

说明书

本发明属于压铸技术领域，涉及一种汽车发电机壳体及其压射工艺。本发明公开了一种汽车发电机壳体，汽车发电机壳体由铝合金制成，所述的铝合金的组成元素及质量百分比为：Si：9.6‑11.8％，Cu：1.7‑3.2％，Fe：0.1‑1.0％，Mg：0.1‑0.3％，Mn：0.01‑0.5％，Zn：0.1‑1.0％，Ni：0.01‑0.3％，Sn：0.01‑0.1％，余量为Al及不可避免的杂质；其中铝合金的组成元素中Si、Cu质量比为(5.2‑5.8):1。本发明还公开了一种汽车发电机壳体的压射工艺，包括慢压射阶段、一快阶段、二快阶段、增压阶段。

技术领域

本发明属于压铸技术领域，涉及一种汽车发电机壳体及其压射工艺。

背景技术

轻质材料中的铝合金由于低密度、高强度、易加工的特点受到越发广泛的关注与研究。组分不同的铝合金的具体性能会有所差异，因此需要根据目标产品的特性选择适合的原料配比，并且注重生产过程中的工艺。近年来，具有良好流动性、可塑性、尺寸精度的铝合金压铸件常被应用于汽车、航空、数码等行业。但目前的压铸工艺及参数设定标准并不完善，可能会导致冷隔、凹陷、气孔、欠铸等铸件缺陷。

压铸是将熔融后的金属液注入模具，通过压射系统增压后凝固成压铸件的一种压力铸造工艺。其中，压射过程分为以下四个阶段：第一阶段是慢压射，慢压射阶段中保持低速，防止金属液从浇料口溢出、使金属液注入浇口时热量损失最少、使金属液不产生翻滚卷入气体最少、有利于气体排出；该阶段位移不宜过长或过短，过长会影响填充、过短会产生气孔。第二阶段是一级快压射，一快阶段位置从压射冲头越过浇料口位置至金属液充满至内浇口处，可用于锤头跟踪。第三阶段是二级快压射，二快阶段位置从金属液充满至内浇口处至型腔完全充满，在此阶段压射速度达到最大值，但是压射速度过高会出现毛边、变形，并且会降低产品的抗拉强度、延伸率。第四阶段是增压，增压阶段充型结束，该阶段中增压压力最大；施加增压压力的目的是压实凝固中的金属液，在凝固后撤除增压压力；并且要控制增压压力，若是增压压力过低，会导致产品凹陷、欠铸。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述问题，通过改进压射过程中各个阶段的速度、时间、压力等条件，并调节原料中元素配比，使获得的汽车发电机壳体具有高质量和良好的机械性能。

本发明提出了一种汽车发电机壳体，所述的汽车发电机壳体由铝合金制成，所述的铝合金的组成元素及质量百分比为：Si：9.6-11.8％，Cu：1.7-3.2％，Fe：0.1-1.0％，Mg：0.1-0.3％，Mn：0.01-0.5％，Zn：0.1-1.0％，Ni：0.01-0.3％，Sn：0.01-0.1％，余量为Al及不可避免的杂质。

进一步优选，铝合金的组成元素中Si与Cu的质量比为(5.2-5.8):1。

Si是大多数压铸铝合金的主要元素，掺入Si可以改善合金的流动性；Fe含量低于0.6％或超过1.5％时会造成铝合金的粘附，所以要控制Fe含量，范围内的Fe有利于压铸件脱模；Cu含量增加能提高合金流动性、硬度；Ni有助于合金强度、硬度的增强；在高硅铝合金中加入0.2-0.3％的Mg提高屈服极限、切削加工性，若过量会使材料变脆；Mn能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，显著细化再结晶晶粒，但含锰量过大会造成偏析。

本发明还提出了一种汽车发电机壳体及其压射工艺，所述的压射工艺包括慢压射阶段、一快阶段、二快阶段、增压阶段。

作为优选，所述的慢压射阶段的速度为匀速V1，V1为0.1-0.3m/s，t1为800-1500ms。

作为优选，所述的一快阶段的速度为匀速V2，V2为0.1-0.3m/s，t2为200-600ms。

进一步优选，一快阶段速度V2与慢压射阶段速度V1相同。

作为优选，所述的二快阶段的位置D2为260-300mm，速度V3为3-5m/s，t3为40-80ms。