[发明专利]一种用挤压铸造模具制备机场跑道中线灯上盖毛坯的方法

摘要

一种机场跑道中线灯上盖毛坯用挤压铸造模具及其采用该模具制备灯上盖毛坯的方法，模具分为上半型和下半型两部分，采用Al‑Cu系ZL205A和直接挤压铸造工艺制造灯盖毛坯，直接挤压铸造合型时模具阳模冲头插入铝液中，将部分铝液向上反挤，以充填由凹型和阳模冲头形成的封闭型腔，并升压和保压至铸件凝固。本发明的工艺在铝液浇入凹型后，靠阳模冲头加压完成铸件的成形，阳模冲头直接加压于铸件的上端面和内表面，加压效果极佳，本发明的模具结构合理，工艺简单，金属利用率高，有效改善铸件内部质量，提高铸件力学性能，制备的灯上盖毛坯具有较好的综合力学性能和性能均一性，同等情况下所铸铸件性能优于间接挤压铸造，达到国际先进水平。

主权项

1.一种用挤压铸造模具制备机场跑道中线灯上盖毛坯的方法，其特征在于：灯上盖毛坯挤压铸造模具分为上半型和下半型两部分，其中上半型包括上模板、上退料板、上退料夹板、上连板、上打料杆以及阳模组件，上半型通过上模板固定在液压机活动滑块上；上退料板与上退料夹板固定连接后设置在上模板的下方，上退料板的上端与液压机打料油缸相接触，上退料夹板的下方设有蝶形弹簧，上连板设置在上模板的下边缘，阳模组件是由从内而外依次连接的阳模内芯、阳模内套、阳模和阳模外套组成，阳模外套的上端通过螺栓与上连板、蝶形弹簧相连接，上打料杆的上端通过上退料夹板固定在上退料板上，上打料杆的下端穿过阳模与灯上盖毛坯的上端相抵；下半型包括阴模组件、下模板、下退料夹板、下退料板、下连板、下中心打料杆、下圆周打料杆和回复杆，下半型通过下模板固定在液压机工作台上；下退料板和下退料夹板固定连接后设置在下模板的上方，下退料板的下端与顶塞相接触，顶塞与液压机顶出油缸相连接，阴模组件是由阴模和阴模外套连接而成，阴模外套的下端通过下连板与下模板连接，阴模外套的上端与阳模外套之间设有定位保护机构，下中心打料杆、下圆周打料杆和回复杆通过下退料夹板固定在下退料板上；包括以下步骤：1)原材料采用Al‑Cu系ZL205A；2)合金熔炼及净化处理：采用电阻坩埚炉熔炼，依次加入AlCu50、AlMn10、AlZr10、AlV10中间合金、纯度不低于99.95％的重熔用精铝锭；700℃～710℃时加入纯Cd，轻微搅拌；730℃～740℃采用旋转喷吹工艺精炼，精炼时间8～15分钟；静置10分钟～15分钟后撇渣；720℃～740℃时加入AlTi5B1细化；调整温度至730℃～750℃，待浇注；3)挤压铸造：采用灯上盖毛坯用挤压铸造模具进行挤压铸造，工艺参数为：模具温度：220℃～280℃、浇注温度：730℃～750℃、挤压铸造比压力：100MPa～160MPa、保压时间：60s～120s、工作速度，即阳模与铝合金液接触时及接触后的液压机活动滑块的下降速度：5mm/s～10mm/s；4)热处理：灯上盖毛坯需进行T6处理，固溶处理加热升温分为3个阶段：第一阶段525℃～535℃，保温0.5h～1.5h；第二阶段530℃～540℃，保温0.5h～1.5h；第三阶段535～545℃，保温12～16h，水冷至室温；时效处理加热温度150～158℃，保温时间8h～10h，出炉空冷；固溶处理转移时间不超过15s，固溶处理至时效处理的停置时间小于等于4h。