[发明专利]一种高速列车电控塞拉门铝合金铸件制造方法及铸件

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金铸造技术领域，具体涉及一种高速列车电控塞拉门铝合金铸件制造方法及铸件。

背景技术

随着世界经济的高速发展，全球能源、环境问题的不断恶化，面对日益严重的交通拥堵，高速列车以速度快、运载量大、低能耗、低排放、大众化、安全舒适绿色环保的出行交通工具得到飞速发展。

客车先后经历了6次大提速，动车车速由250到350，一直到现在的380，今后几年，高速列车将迅速发展，而要想提高列车的安全性和舒适度，就必须对列车车门进行不断改进。而现在高速列车普偏采用的自动电控塞拉门在安全性，自动化，保持列车气密性和舒适度有很大优势。但是高速列车在运行速度达到300km/h以上，当列车以如此高的速度进出隧道以及在隧道中两车交会时会产生8000Pa瞬变压力波，如此高的压力波对列车车门等活动部件的强度和刚度等提出了很高的要求，另外要求高速列车的车门整体所有零部件在满足强度和刚度的要求下必须轻量化。

电控塞拉门铝合金铸件一般包括上下中安装架，主副锁体以及各类支架，这类铸件共同的技术要求是本体取样试棒必须满足屈服强度大于190MPa，延伸率大于6％，布氏硬度大于70，内部X光质量要求大于一级。

目前，电控塞拉门铝合金件传统制造方法包括两种，第一种方式是采用6082高强度铝合金机械加工，第二种方式采用ZL201A铝铜合金砂芯铸造工艺铸造成型，第一种方式机械材料浪费大，成本高。第二种方式因ZL201A本身铸造性能差，砂芯铸造外观质量以及内部质量差。

因此提供一种加工时间成本较低、且质量更好的高速列车电控塞拉门铝合金铸件制造方法及铸件成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种高速列车电控塞拉门铝合金铸件制造方法及铸件，解决的技术问题是：原来的电控塞拉门铝合金件传统制造方法成本高、质量差。

问题的解决方案：一种高速列车电控塞拉门铝合金铸件制造方法，包括如下步骤：

金属型低压模具制造，在制造金属型低压模具时，根据模具成型部位的形状做出适合逐渐变化的温度场壁厚；

金属型低压模具准备，在对模具预热时，分区域的对金属型低压模具加热，温度从进料口开始从下到上逐渐下降，营造顺序凝固的稳定场；喷涂涂料时，涂料厚度以由下到上的顺序从厚到薄、保温性以由上到下的顺序从强到弱；

确定铝合金成分，Si6.5-7.0％、Mg0.30-0.40％、Ti0.13-0.18％、Fe≤0.19％、Cu≤0.1％、Mn≤0.1％、Zn≤0.1％、其他杂质≤0.1％、其他为Al；

低压浇注，按照预设的低压铸造工艺参数进行低压浇铸；

铸件热处理，对浇注后的铸件进行热处理。

进一步的，所述步骤a金属型低压模具制造包括如下步骤：

铸造工艺方案设计，根据产品结构确定最终的铸造工艺设计方案；

模具三维设计，根据最终的铸造工艺方案确定模具设计并完成制造。

通过规范的模具设计，以及铸造工艺设计方案，制造出的铸件尺寸一致性好，加工余量少。

进一步的，所述步骤铸造工艺方案设计包括如下步骤：

三维建模，对需要铸造的电控塞拉门铝合金产品进行三维造型；

确定铸造工艺参数，根据电控塞拉门铝合金产品确定合金材料化学成分、浇注系统、加工余量、分型面，完成铸件毛坯三维；

模流分析，根据铸件毛坯三维和设备参数完成模具三维图及模具二维图。

通过三维软件对需要铸造的电控塞拉门铝合金产品按图纸技术要求进行三维造型，三维造型确认无误后根据电控塞拉门铝合金产品要求结合金属型低压铸造工艺方法确定合金材料化学成分、浇注系统、加工余量、分型面完成铸件毛坯三维，然后按照铸件毛坯三维，结合铸造工艺参数运用模流软件做模流分析，不断优化确定最终的铸造工艺方案以及最终铸件毛坯三维，根据最终铸件毛坯三维结合金属型低压铸造模具特点和设备参数设计完成模具三维图以及模具加工二维图；按照设计好的模具三维图和二维图，制造金属型低压模具,金属型低压模具模块必须结合铸造工艺特点，根据成型部位的形状做出适合逐渐变化的温度场壁厚，这样的模具在金属铸件，在凝固过程中是有阻力的收缩，这样使得铸造出来的铸件组织致密、轮廓更加清晰、机械性能稳定。

进一步的，所述步骤金属型低压模具准备包括如下步骤：

模具预热，模具进料口温度为400℃至420℃，模具顶部的温度为350℃至380℃；

涂料喷涂，涂料喷涂厚度为0.1至0.2mm。