[发明专利]一种大巴汽车铝合金轮毂的低压铸造工艺

说明书

本发明属于金属熔铸技术领域，涉及一种大巴汽车铝合金轮毂的低压铸造工艺，包括：将铝合金熔化成铝水温度720～740℃，除气除渣；静置待杂质充分上浮，扒出铝渣；转入中转包后再次进行除气精炼，添加一定量铝钛硼合金、铝镁合金和铝锶合金；铸造模具边摸温度400～420℃；低压铸造，浇注温度680～700℃，升液压力0.25～0.27MPa，升液时间6～10s，充型压力0.38～0.42 MPa，充型时间15～25s，增压压力0.85～0.95 MPa，增压时间8～12s，保压30～50s，泄压凝固待其冷却后脱模。本发明提高铝水熔炼温度，二次精炼减少针孔和夹渣缺陷；提高Ti、Mg、Sr含量，保证产品较高机械性能；降低边摸温度，提高充型压力，加快充型速度，减少轮辋缩松缺陷，保证轮辐的抗拉强度。

技术领域

本发明属于金属熔铸技术领域，涉及铝合金熔铸，尤其涉及一种大巴汽车铝合金轮毂的低压铸造工艺。

背景技术

国内卡巴车专用轮毂因超载严重主要是钢制轮毂，国家多部委发文要求2012年9月1日开始实施GB7258-2012《机动车运行安全技术条件》，条例明确了客车、公共汽车（城市客车）、货车、半挂牵引车、半挂车等车辆必须配置使用：防抱制动装置、辅助制动装置、限速装置、规范使用子午线轮胎，严禁车辆超载、超高，铝合金轮毂必定是最佳选择，铝合金大巴轮毂适用范围比较广，主要有大中型客车、重中型货车、危险品运输车、校车、公共汽车、消防车、城市洒水车、旅游观光车等商用车辆。大部分商用专业汽车轮毂的材料是钢轮。随着国家2025发展计划，汽车轻量化要求，以铝代钢或非金属材料应用于各种汽车是各大车企强推的方向，铝合金轮毂强度是钢的3到5倍，散热快（铝的热传导系数是钢铁的三倍），不易爆胎，可延长轮胎使用寿命26％,铝合金轮毂重量只有钢轮毂的50%，客车用铝轮毂的百公里油耗比钢轮毂的油耗低2.5升，年可节约油费4.5万元，综合来看铝合金轮毂具备高强度、轻量化、平衡性优、阻尼小、抗噪强、散热快、外观美等特点。

从生产工艺分析，锻造旋压铝合金大巴轮毂性能最优，铝合金经过锻压旋压后组织均匀致密，能满足各种中型、重型货车、大中型客车及其他特种车辆的需求，但其生产线建设的资金量投入巨大。低压铸造旋压铝合金大巴轮毂是铸造轮盘后旋压出轮辋，其轮辐组织的致密度比锻造旋压稍差，但适当增加壁厚和增强铸造冷却可达到同等强度，轮辋组织与锻造旋压相近，生产线建设投入成本大大低于锻造生产线。低压铸造工艺使用ZAL101A为原材料，适当加入Mg、Ti、Be、Sr等金属元素进行细化、变质后通过特定设计的模具进行批量生产。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于公开一种大巴铝合金轮毂的低压铸造工艺，有效提高产品机械性能。

一种大巴铝合金轮毂的低压铸造工艺，包括如下步骤：

1、将铝合金熔化成铝水，铝水温度控制在720～740℃，通入99.99%高纯氮气和精炼剂进行除气除渣；

2、静置8～10min，待铝水底部杂质充分上浮后，扒出铝渣；

3、将铝水转入中转包后再次对铝水进行除气精炼提高其纯净度，根据中间包内铝水重量添加一定重量铝钛硼合金、铝镁合金和铝锶合金，铝水密度2.63g/cm³以上；

4、铸造模具边摸温度在400～420℃；

5、采用低压铸造，浇注温度680～700℃，升液压力0.25～0.27MPa，升液时间6～10s，充型压力0.38～0.42 MPa，充型时间15～25s，增压压力0.85～0.95 MPa，增压时间8～12s，保压30～50s，泄压凝固待其冷却后脱模。

本发明较优公开例中，步骤1所述铝合金牌号为ZAL101A，美国合金牌号A356.2。

本发明较优公开例中，步骤1所述精炼剂由氯化钾、氟氯酸钾等无机盐混合而成。