[发明专利]一种中小型锌基合金轴套的半熔态微压模铸制备方法

说明书

本发明涉及中小型锌基轴类产品的制备工艺领域，具体的说是一种中小型锌基合金轴套的半熔态微压模铸制备方法。包括制备半熔态锌基合金熔体、定量注入模具的下凹模型腔中、通过锁模力使上凸模对下凹模中的半熔态锌基合金熔体施加微压以及冷却脱模等步骤。通过本发明以解决采用铸造方法生产小型锌基合金轴套时，铸件底部出现缩孔、缩松和成分偏析问题，同时提高小型锌基合金轴套的力学性能和减磨耐磨性能。

技术领域

本发明涉及中小型锌基轴类产品的制备工艺领域，具体的说是一种中小型锌基合金轴套的半熔态微压模铸制备方法。

背景技术

ZA27锌基合金凭借其良好的力学性能和减磨耐磨性能，已成功取代铜合金、巴氏合金广泛应用于生产各类轴套、轴瓦、滑块、滑板等减磨耐磨产品。目前，绝大多数相关生产企业采用常规铸造方法制造锌基合金轴套，但由于锌基合金具有主要合金成分比重相差大、合金凝固温度范围宽等特点，致使通过常规铸造方法制造的锌基合金轴套存在成分偏析、底部缩松等现象，从而极大地影响了锌基合金轴套的成品率及使用性能。

为了改善锌基合金轴套微观组织的成分均匀性，消除缩孔缩松缺陷，提高其力学性能和减磨耐磨性能，一些企业采用内芯水冷式铸造方法制造中大型锌基合金轴套取得了比较好的效果，但对于小型锌基合金轴套，内芯水冷式铸造方法所使用的工装模具复杂，工装模具存在水冷型芯制造困难，受到覆砂层和水冷芯的影响，铸造浇铸过程操作不便，冷却后轴套不易从工装模具中取出，且难以有效避免铸件出现成分偏析和底缩缺陷，小型锌基合金轴套铸造成品率低、性能较差。

发明内容

本发明旨在提供一种适用于中小型锌基合金轴套生产的半熔态微压模铸制备方法，以解决采用铸造方法生产小型锌基合金轴套时，铸件底部出现缩孔、缩松和成分偏析问题，同时提高小型锌基合金轴套的力学性能和减磨耐磨性能。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种中小型锌基合金轴套的半熔态微压模铸制备方法，包括以下步骤：

1）、制备半熔态锌基合金熔体；

2）、将步骤1）中制备的半熔态锌基合金熔体定量注入模具的下凹模型腔中；

3）、将模具的上凸模安装在步骤2）中的下凹模上以进行合型，调整上凸模和下凹模之间的锁模力，以使上凸模对下凹模型腔中的半熔态锌基合金熔体施加微压；

4）、维持步骤3）中上凸模和下凹模之间的锁模力，待半熔态锌基合金熔体凝固后开模取出，即制得锌基合金轴套。

优选的，步骤1）中制备半熔态锌基合金熔体的方法为：首先，对锌基合金持续加热至完全熔化，其次，将完全熔化的锌基合金降温至其液相线温度下40-50 ℃，最后，维持恒温并充分搅拌3-5分钟使锌基合金熔体形成糊状，即制得半熔态锌基合金熔体。

优选的，模具为金属型模，在步骤2）中定量注入半熔态锌基合金熔体前首先将模具预热至180-200℃。

优选的，步骤2）中，向模具下凹模型腔中注入的半熔态锌基合金熔体的质量为所需制备的锌基合金轴套质量的1.05-1.10倍。

优选的，模具中下凹模型腔的深度大于所需制备的锌基合金轴套高度3-5mm；步骤3）中所述微压是指调整锁模力使上凸模进入下凹模型腔3-5mm状态下，上凸模对下凹模型腔中的半熔态锌基合金熔体产生的压力。

优选的，模具的上凸模上设有出气塞。

优选的，在步骤4）中，维持步骤3）中上凸模和下凹模之间的锁模力的时间为1.0-2.0分钟。

有益效果