[发明专利]一种铸铝飞轮壳的生产方法

说明书

本发明涉及铸铝加工技术领域，具体涉及一种铸铝飞轮壳的生产方法，本发明采用的铸铝飞轮壳的生产方法对由球形固相晶粒悬浮于液相组成的半固态浆料进行压铸成型，由于浆料的黏度高于液态金属，避免了充型时金属的飞溅而卷入气体，使得最终产品可以通过热处理进一步提高力学性能，压铸的凝固收缩率小，可以避免缩孔，疏松、粘模等缺陷，可以获得壁厚更薄、组织更加致密、力学性能更高的铸铝飞轮壳。铸铝飞轮壳能与原铸铁飞轮壳完全互换，装车后可靠性不降低，铸铝飞轮壳整体刚度和强度高，可以降低飞轮壳重量，降低成本。

技术领域

本发明属于铸铝加工技术领域，具体涉及一种铸铝飞轮壳的生产方法。

背景技术

飞轮安装在发动机与变速箱之间，外接曲轴箱，起动机油底壳，内置飞轮总成，起到连接机体，防护和载体作用，飞轮的结构特点是外形尺寸大，壁厚不均匀，故大多是采用灰铁铸铁铸造毛坯。在汽车行驶过程中,发动机飞轮壳受到的冲击激励负荷主要来自于以下几个方面：发动机自身振动；路面不平带来的冲击;起动、制动及加减速时带来的交变激励等,这些负荷有可能使飞轮壳因长期承受交变负荷作用从而导致疲劳断裂。尤其是中重型卡车,在满负荷运行时突遇路面颠簸、紧急刹车等情况时，飞轮壳要承受比正常情况下大几倍甚至几十倍的载荷，一旦出现飞轮壳断裂,将直接造成发动机动力传输中断,汽车失去动力,在特殊情况下可能造成无法挽回的严重后果。铸铝飞轮壳等轻质零件得到充分应用是机动车轻量化的重要手段之一。铸铝飞轮壳及塑料的油底壳和气缸盖罩盖也是减重的重要措施之一。熔模铸造、压力铸造、离心铸造等传统的成形技术，已难以满足汽车轻量化对高端零部件的要求。2022年6月24日CN202011397472.7公开了一种压铸铝飞轮壳，2020年4月28日CN201921463402X 公开了一种重型发动机轻量化结构铸铝飞轮壳，随着汽车轻量化趋势的发展，汽车零部件使用的材料也在发生改变。在乘用车领域，目前绝大多数缸体、缸盖和下缸体都采用了铝合金材料，从而带来了一系列新的加工挑战。熔模铸造、压力铸造、离心铸造等传统的成形技术，已难以满足汽车轻量化对高端零部件的要求。为了更好适应市场需求，寻求新的工艺或设备成为不少零部件生产厂家亟待解决的难题。半固态压铸成型技术是指铝合金在由液态向固态凝固的过程中，温度降至液相线和固相线之间时，通过施加一定外界影响方式，使铝合金的显微组织呈为一种液相包围球状固相的组织，在此温度区间内，铝合金既可以像固体一样具有一定固定形状，也可以在受到轻微的外力挤压后轻易流动，并利用铝合金在这种状态下进行压铸成形的工艺。本领域技术人员亟待开发出一种铸铝飞轮壳的生产方法，以满足现有的使用需求和性能要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种铸铝飞轮壳的生产方法。

一种铸铝飞轮壳的生产方法，主要包括（1）熔化熔体、（2）取料制浆、（3）半固态流变压铸、（4）热处理的生产步骤；具体的，（1）熔化熔体：熔化炉料熔炼形成Al-Si-Cu-Mg熔体，该熔体具体的化学成分为：Si5.0%~6.5%，Fe≤0.20%、Cu2.5%~3.5%、Mn≤0.10%、Mg0.25%~0.45%、其他杂质≤0.10%0.15，其余为Al，然后通过变质、精炼净化得熔体，（2）取料制浆：超声搅拌工艺流变制浆得固态流变浆料；（3）半固态流变压铸：将转移至压铸机料筒中的半固态流变浆料进行压铸成型，通过调整压铸机浇注温度，模具温度，压室充满度，调整压铸机压射速度、充填速度、增压压力、保压时间、冷却时间工艺参数，完成半固态流变压铸成型，即得。

进一步的，所述步骤（1）熔炼温度730~750℃。