[发明专利]一种钢-铝复合结构铝合金主动轮总成毛坯的差压铸造方法

摘要

本发明涉及一种钢‑铝复合结构铝合金主动轮总成毛坯的差压铸造方法，其特征在于包括以下步骤：(1)合金配料；(2)合金熔炼；(3)铸型预热；(4)铸型安装；(5)差压铸造。与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)通过设计合理的差压铸造方案，实现了自上而下的凝固顺序及铝合金液在压力下结晶，铝合金主动轮的铸件热节部位未见缩孔及疏松等铸造缺陷，内部质量达到Ⅰ类铸件的水平；(2)通过设计合理的差压铸造工艺参数，实现了低速充型和压力结晶，力学性能显著提高；(3)与重力铸造工艺相比，减少了浇注系统和补缩冒口的重量，提高了金属材料利用率；(4)钢齿套在差压铸造过程中直接实现了与铝合金基体的镶铸，简化了工艺流程。

主权项

1.一种钢‑铝复合结构铝合金主动轮总成毛坯的差压铸造方法，其特征在于包括以下步骤：(1)合金配料：采用高强韧Al‑Cu合金，化学成份的质量百分数范围为：Cu 3.8～4.8％，Mn 0.2～0.5％，Ti 0.15～0.35％，Cd 0.2～0.4％，B 0.03～0.07％，其余为Al；(2)合金熔炼：按照上述化学成份质量百分数范围的要求，采用电阻坩埚炉进行熔炼；(3)铸型预热：把组装完毕的铸型放在电阻保温炉内，在160～180℃的温度下保温4h以上；(4)铸型安装：首先把升液管通过差压铸造机工作台的中心孔插入铝合金液中，接着把铸型放置在底垫板上方，使铸型的中心孔与底垫板的中心孔对中；(5)差压铸造：A、放置铸型罩，使铸型罩和坩埚内形成密封系统；B、通过铸型罩和坩埚的进气咀通入气体，在铸型罩和坩埚内形成0.8±0.04MPa的系统压力；C、关闭坩埚的进气咀，通过铸型罩的出气咀排出气体，使铸型罩内的气体压力降至0.58～0.62MPa，铝合金液在710～730℃的浇注温度下，以0.18～0.22MPa的升液压力、30～40mm/s的升液速度上升至升液管的管口处；D、继续通过铸型罩的出气咀排出气体，使铸型罩内的气体压力降至0.54～0.58MPa，铝合金液以0.22～0.26MPa的充型压力、20～30mm/s的充型速度平稳上升至型腔顶部；E、再次通过铸型罩的出气咀排出气体，使铸型罩内的气体压力降至0.50MPa，铝合金液在0.04～0.08MPa的结壳增压压力下保压80～120s；F、继续通过铸型罩的出气咀排出气体，使铸型罩内的气体压力降至0.24～0.28MPa，铝合金液在0.22～0.26MPa的结晶增压压力保压360～420s后，卸除铸型罩和坩埚内的气体压力；G、差压铸造结束后，撤掉铸型罩，吊运铸型，清砂，取出铝合金主动轮总成毛坯。