轮毂毛坯的铸造方法和轮毂毛坯与流程

1.本发明涉及铝合金领域，具体涉及一种轮毂毛坯的铸造方法和轮毂毛坯。


背景技术：

2.目前，在相关技术中，传统的低压铸造铝合金轮毂的辐条位置是整个铸件力学性能相对薄弱的位置，特别采用含铁量大于0.15％的铝液低压铸造铝合金轮毂铸件，铸成的铝合金轮毂铸件性能迅速下降。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本发明的第一方面提出一种轮毂毛坯的铸造方法。
5.本发明的第二方面提出一种轮毂毛坯。
6.有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种轮毂毛坯的铸造方法，包括：将铝锰合金添加到液态铝中，以得到待铸造的液态合金；将待铸造的液态合金在第一温度下保温第一时长；通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯；其中，铝锰合金中的锰金属与待铸造的液态合金的质量比为0.02％-0.11％。
7.在该技术方案中，轮毂毛坯的铸造方法主要包括，将铝锰合金添加到液态铝中，以得到待铸造的液态合金，将待铸造的液态合金在第一温度下保温第一时长，进而使得铝锰合金在第一温度以及第一时长下可以更充分的均匀分散，使铝锰合金与液态铝融为一体进而得到待铸造的液态合金，进而可以通过得到待铸造的液态合金来制造铸造轮毂毛坯。并且，铝锰合金中的锰金属与待铸造的液态合金的质量比为0.02％-0.11％，进而使得在待铸造的液态合金中锰金属的质量比为0.02％-0.11％，使得通过待铸造的液态合金制造出的轮毂，可以有效提升轮毂性能，并且，本发明针对含铁量为0.15％-0.2％液态铝中具有显著的效果，相对于未采用本方法的含铁量为0.15％-0.2％液态铝制成的轮毂毛坯，可以有效地提升轮毂性能；进而可以极大地节约生产成本，进而提升经济效益。
8.本发明的轮毂毛坯的铸造方法，相对于未采用本方法的含铁量为0.15％-0.2％液态铝而制成的轮毂，还可以有效地提升轮毂辐条的强度以及延展率，同样的，对于通过本发明轮毂毛坯的铸造方法制成的成品轮毂相对于传统的轮毂，轮毂辐条的强度以及延展率也会有显著的提升。
9.具体的，液态铝放置于液态铝转运包中。
10.具体的，液态铝采用a356铝液。
11.另外，本发明提供的上述技术方案中的轮毂毛坯的铸造方法还可以具有如下附加技术特征：
12.在本发明的一个技术方案中，第一温度大于等于700℃，且小于等于720℃。
13.在该技术方案中，第一温度大于等于700℃(度)，且小于等于720℃，使得第一温度的范围与液态铝的温度相接近，使得添加到液态铝中的铝锰合金也处在和液态铝温度相同
的高温环境下，不仅可以提升铝锰合金在液态铝中的熔化速度，还可以使得铝锰合金可以在液态铝中融化的更加充分。
14.在本发明的一个技术方案中，第一时长大于等于5min，且小于等于10min。
15.在该技术方案中，第一时长大于等于5min(分钟)，且小于等于10min，通过将铝锰合金在液态铝中保温的时间设置为大于等于5min，且小于等于10min，进而可以使得铝锰合金在液态铝中经过第一时长可以使得铝锰合金熔化的更加的充分，避免铝锰合金由于熔化不充分而对待铸造的液态合金产生影响。
16.具体的，第一时长为5min。
17.具体的，第一时长为8min。
18.在本发明的一个技术方案中，铝锰合金中，锰金属与铝锰合金的质量比大于等于5％,且小于等于20％。
19.在该技术方案中，在铝锰合金中，锰金属与铝锰合金的质量比大于等于5％,且小于等于20％，进而使得将铝锰合金加入到液态铝中，进而使得通过待铸造的液态合金制造出的轮毂，可以有效地降低轮毂的报废率。
20.在本发明的一个技术方案中，在通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯之前，轮毂毛坯的铸造方法还包括，对待铸造的液态合金进行除气精炼。
21.在该技术方案中，在通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯之前，轮毂毛坯的铸造方法还包括，对待铸造的液态合金进行除气精炼，进而通过对待铸造的液态合金进行除气精炼，进而可以去除待铸造的液态合金中的气体，使得溶于待铸造的液态合金中的气体降到最低，避免待铸造的液态合金在凝固时形成气孔，进而可以提升待铸造的液态合金纯净度。
22.具体的，待铸造的液态合金在液态铝转运包中完成除气精炼。
23.在本发明的一个技术方案中，通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯具体包括：将待铸造的液态合金注入保温炉中；向保温炉中通入第一压强的压缩空气，以将待铸造的液态合金充入铸造模具中。
24.在该技术方案中，通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯具体包括：将待铸造的液态合金注入保温炉中；向保温炉中通入第一压强的压缩空气，进而可以在待铸造的液态合金表面产生低压力，由于低压力的作用，以将待铸造的液态合金可以充入铸造模具中，并保持保温炉内持续通入第一压强的压缩空气，一直到模具内的轮毂毛坯成型为止，进而实现通过低压铸造的方式对轮毂毛坯进行制造。
25.在本发明的一个技术方案中，第一压强大于等于0.07mpa，且小于等于0.09mpa。
26.在该技术方案中，第一压强的范围为大于等于0.07mpa，且小于等于0.09mpa，进而使得而第一压强在这个范围内，可以使通入保温炉内压缩空气可以将待铸造的液态合金充入铸造模具中，以实现轮毂毛坯的铸造。
27.在本发明的一个技术方案中，对轮毂毛坯进行热处理。
28.在该技术方案中，对轮毂毛坯进行热处理。通过对轮毂毛坯进行热处理可以使得轮毂毛坯在经过固溶处理后，采用较高的时效温度以及较长的保温时间，使得轮毂毛坯可以获得更高的硬度以及抗拉强度，进而提升轮毂毛坯的力学性能。
29.具体的，将铝锰合金加入到液态铝中，在铝锰合金中，锰金属与铝锰合金的质量比
为10％，以得到待铸造的液态合金，将待铸造的液态合金在700℃下保温5～10min，使得铝锰合金中的锰金属与待铸造的液态合金的质量比为0.09％-0.11％，然后通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯；并对轮毂毛坯进行t6热处理；最终t6处理后的轮毂毛坯上的辐条强度为245mpa(兆帕)，延伸率为7.3％。最终轮毂辐条强度为271mpa，延伸率为3.9％。
30.具体的，将铝锰合金加入到液态铝中，在铝锰合金中，锰金属与铝锰合金的质量比为10％，以得到待铸造的液态合金，将待铸造的液态合金在700℃下保温5～10min，使得铝锰合金中的锰金属与待铸造的液态合金的质量比为0.06％-0.09％，然后通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯；并对轮毂毛坯进行t6热处理；最终t6处理后的轮毂毛坯上的辐条强度为248mpa(兆帕)，延伸率为12％。最终轮毂辐条强度为265mpa，延伸率为7.8％。
31.具体的，将铝锰合金加入到液态铝中，在铝锰合金中，锰金属与铝锰合金的质量比为10％，以得到待铸造的液态合金，将待铸造的液态合金在700℃下保温5～10min，使得铝锰合金中的锰金属与待铸造的液态合金的质量比为0.04％-0.06％，然后通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯；并对轮毂毛坯进行t6热处理；最终t6处理后的轮毂毛坯上的辐条强度为247mpa(兆帕)，延伸率为9.6％。最终轮毂辐条强度为263mpa，延伸率为7.4％。
32.具体的，将铝锰合金加入到液态铝中，在铝锰合金中，锰金属与铝锰合金的质量比为10％，以得到待铸造的液态合金，将待铸造的液态合金在700℃下保温5～10min，使得铝锰合金中的锰金属与待铸造的液态合金的质量比为0.02％-0.04％，然后通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯；并对轮毂毛坯进行t6热处理；最终t6处理后的轮毂毛坯上的辐条强度为244mpa(兆帕)，延伸率为8.1％。最终轮毂辐条强度为263mpa，延伸率为5.7％。
33.在本发明的一个技术方案中，将铝锰合金添加到液态铝中具体为：将块状的铝锰合金添加到液态铝中；其中，每块铝锰合金的重量小于等于500克。
34.在该技术方案中，将铝锰合金添加到液态铝中具体为：将块状的铝锰合金添加到液态铝中；其中，每块铝锰合金的重量小于等于500克，通过将每块铝锰合金的重量设置为小于等于500克，进而可以减小每块铝锰合金的质量，又减小了铝锰合金的体积，进而更有利于铝锰合金在液态铝中的熔化，更有利于铝锰合金在液态铝中的熔化的更加充分。
35.本发明第二方面提供了一种轮毂毛坯，包括锰金属、铝金属和铁金属；锰金属的质量百分比为0.02％至0.11％；铁金属的质量百分比为0至0.2％。
36.在该技术方案中，轮毂毛坯中含有锰金属、铝金属和铁金属；并且锰金属的质量百分比为0.02％至0.11％；铁金属的质量百分比为0至0.2％，进而通过控制轮毂毛坯中金属的含量来提升轮毂毛坯的性能。
37.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
38.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
39.图1示出了根据本发明的一个实施例的轮毂毛坯的铸造方法的流程图之一；
40.图2示出了根据本发明的一个实施例的轮毂毛坯的铸造方法的流程图之二；
41.图3示出了根据本发明的一个实施例的轮毂毛坯的铸造方法的流程图之三；
42.图4示出了根据本发明的一个实施例的轮毂毛坯的铸造方法的流程图之四。
具体实施方式
43.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
44.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
45.下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例的轮毂毛坯的铸造方法和轮毂毛坯。
46.实施例一：
47.本发明提供了一种轮毂毛坯的铸造方法，如图1所示，轮毂毛坯的铸造方法，包括：
48.步骤102，将铝锰合金添加到液态铝中，以得到待铸造的液态合金；
49.步骤104，将待铸造的液态合金在第一温度下保温第一时长；
50.步骤106，通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯；
51.其中，铝锰合金中的锰金属与待铸造的液态合金的质量比为0.02％-0.11％。
52.在该实施例中，轮毂毛坯的铸造方法主要包括，将铝锰合金添加到液态铝中，以得到待铸造的液态合金，将待铸造的液态合金在第一温度下保温第一时长，进而使得铝锰合金在第一温度以及第一时长下可以更充分的均匀分散，使铝锰合金与液态铝融为一体进而得到待铸造的液态合金，进而可以通过得到待铸造的液态合金来制造铸造轮毂毛坯。并且，铝锰合金中的锰金属与待铸造的液态合金的质量比为0.02％-0.11％，进而使得在待铸造的液态合金中锰金属的质量比为0.02％-0.11％，使得通过待铸造的液态合金制造出的轮毂，可以有效地降低轮毂的报废率，进而提升轮毂制造的成功率性能，并且，本发明针对含铁量为0.15％-0.2％液态铝中具有显著的效果，进而可以提升含铁量为0.15％-0.2％液态铝制作出的轮毂毛坯的成功率，相对于未采用本方法的含铁量为0.15％-0.2％液态铝制成的轮毂毛坯，可以有效地降低轮毂的废品率，提升轮毂制造的成功率性能；进而可以极大地节约生产成本，进而提升经济效益。
53.本发明的轮毂毛坯的铸造方法，相对于未采用本方法的含铁量为0.15％-0.2％液态铝而制成的轮毂，还可以有效地提升轮毂辐条的强度以及延展率，同样的，对于通过本发明轮毂毛坯的铸造方法制成的成品轮毂相对于传统的轮毂，轮毂辐条的强度以及延展率也会有显著的提升。
54.具体的，液态铝放置于液态铝转运包中。
55.实施例二：
56.本实施例提供了一种轮毂毛坯的铸造方法，第一温度大于等于700℃，且小于等于720℃。
57.在该实施例中，第一温度大于等于700℃(度)，且小于等于720℃，使得第一温度的范围与液态铝的温度相接近，使得添加到液态铝中的铝锰合金也处在和液态铝温度相同的高温环境下，不仅可以提升铝锰合金在液态铝中的熔化速度，还可以使得铝锰合金可以在
液态铝中融化的更加充分。
58.实施例三：
59.本实施例提供了一种轮毂毛坯的铸造方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
60.第一时长大于等于5min，且小于等于10min。
61.在该实施例中，第一时长大于等于5min(分钟)，且小于等于10min，通过将铝锰合金在液态铝中保温的时间设置为大于等于5min，且小于等于10min，进而可以使得铝锰合金在液态铝中经过第一时长可以使得铝锰合金熔化的更加的充分，避免铝锰合金由于熔化不充分而对待铸造的液态合金产生影响。
62.具体的，第一时长为5min。
63.具体的，第一时长为8min。
64.实施例四：
65.本实施例提供了一种轮毂毛坯的铸造方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
66.铝锰合金中，锰金属与铝锰合金的质量比大于等于5％,且小于等于20％。
67.在该实施例中，在铝锰合金中，锰金属与铝锰合金的质量比大于等于5％,且小于等于20％，进而使得将铝锰合金加入到液态铝中，进而使得通过待铸造的液态合金制造出的轮毂，可以有效地降低轮毂的报废率。
68.实施例五：
69.本实施例提供了一种轮毂毛坯的铸造方法，如图2所示，轮毂毛坯的铸造方法，包括：
70.步骤202，将铝锰合金添加到液态铝中，以得到待铸造的液态合金；
71.步骤204，将待铸造的液态合金在第一温度下保温第一时长；
72.步骤206，对待铸造的液态合金进行除气精炼；
73.步骤208，通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯。
74.在该实施例中，在通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯之前，轮毂毛坯的铸造方法还包括，对待铸造的液态合金进行除气精炼，进而通过对待铸造的液态合金进行除气精炼，进而可以去除待铸造的液态合金中的气体，使得溶于待铸造的液态合金中的气体降到最低，避免待铸造的液态合金在凝固时形成气孔，进而可以提升待铸造的液态合金纯净度。
75.具体的，待铸造的液态合金在液态铝转运包中完成除气精炼。
76.实施例六：
77.本实施例提供了一种轮毂毛坯的铸造方法，如图3所示，轮毂毛坯的铸造方法，包括：
78.步骤302，将铝锰合金添加到液态铝中，以得到待铸造的液态合金；
79.步骤304，将待铸造的液态合金在第一温度下保温第一时长；
80.步骤306，对待铸造的液态合金进行除气精炼；
81.步骤308，将待铸造的液态合金注入保温炉中；向保温炉中通入第一压强的压缩空气，以将待铸造的液态合金充入铸造模具中。
82.在该实施例中，通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯具体包括：将待铸造的液态
合金注入保温炉中；向保温炉中通入第一压强的压缩空气，进而可以在待铸造的液态合金表面产生低压力，由于低压力的作用，以将待铸造的液态合金可以充入铸造模具中，并保持保温炉内持续通入第一压强的压缩空气，一直到模具内的轮毂毛坯成型为止，进而实现通过低压铸造的方式对轮毂毛坯进行制造。
83.实施例七：
84.本实施例提供了一种轮毂毛坯的铸造方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
85.第一压强大于等于0.07mpa，且小于等于0.09mpa。
86.在该实施例中，第一压强的范围为大于等于0.07mpa，且小于等于0.09mpa，进而使得而第一压强在这个范围内，可以使通入保温炉内压缩空气可以将待铸造的液态合金充入铸造模具中，以实现轮毂毛坯的铸造。
87.实施例八：
88.本实施例提供了一种轮毂毛坯的铸造方法，如图4所示，轮毂毛坯的铸造方法，包括：
89.步骤402，将铝锰合金添加到液态铝中，以得到待铸造的液态合金；
90.步骤404，将待铸造的液态合金在第一温度下保温第一时长；
91.步骤406，通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯；
92.步骤408，对轮毂毛坯进行热处理。
93.在该实施例中，对轮毂毛坯进行热处理。通过对轮毂毛坯进行热处理可以使得轮毂毛坯在经过固溶处理后，采用较高的时效温度以及较长的保温时间，使得轮毂毛坯可以获得更高的硬度以及抗拉强度，进而提升轮毂毛坯的力学性能。
94.具体的，将铝锰合金加入到液态铝中，在铝锰合金中，锰金属与铝锰合金的质量比为10％，以得到待铸造的液态合金，将待铸造的液态合金在700℃下保温5～10min，使得铝锰合金中的锰金属与待铸造的液态合金的质量比为0.06％-0.09％，然后通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯；并对轮毂毛坯进行t6热处理；最终t6处理后的轮毂毛坯上的辐条强度为245mpa(兆帕)，延伸率为7.3％。最终轮毂辐条强度为271mpa，延伸率为3.9％。
95.具体的，将铝锰合金加入到液态铝中，在铝锰合金中，锰金属与铝锰合金的质量比为10％，以得到待铸造的液态合金，将待铸造的液态合金在700℃下保温5～10min，使得铝锰合金中的锰金属与待铸造的液态合金的质量比为0.06％-0.09％，然后通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯；并对轮毂毛坯进行t6热处理；最终t6处理后的轮毂毛坯上的辐条强度为248mpa(兆帕)，延伸率为12％。最终轮毂辐条强度为265mpa，延伸率为7.8％。
96.具体的，将铝锰合金加入到液态铝中，在铝锰合金中，锰金属与铝锰合金的质量比为10％，以得到待铸造的液态合金，将待铸造的液态合金在700℃下保温5～10min，使得铝锰合金中的锰金属与待铸造的液态合金的质量比为0.04％-0.06％，然后通过待铸造的液态合金铸造轮毂毛坯；并对轮毂毛坯进行t6热处理；最终t6处理后的轮毂毛坯上的辐条强度为247mpa(兆帕)，延伸率为9.6％。最终轮毂辐条强度为263mpa，延伸率为7.4％。
97.具体的，将铝锰合金加入到液态铝中，在铝锰合金中，锰金属与铝锰合金的质量比为10％，以得到待铸造的液态合金，将待铸造的液态合金在700℃下保温5～10min，使得铝锰合金中的锰金属与待铸造的液态合金的质量比为0.02％-0.04％，然后通过待铸造的液
态合金铸造轮毂毛坯；并对轮毂毛坯进行t6热处理；最终t6处理后的轮毂毛坯上的辐条强度为244mpa(兆帕)，延伸率为8.1％。最终轮毂辐条强度为263mpa，延伸率为5.7％。
98.实施例九：
99.本实施例提供了一种轮毂毛坯的铸造方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
100.将铝锰合金添加到液态铝中具体为：将块状的铝锰合金添加到液态铝中；其中，每块铝锰合金的重量小于等于500克。
101.在该实施例中，将铝锰合金添加到液态铝中具体为：将块状的铝锰合金添加到液态铝中；其中，每块铝锰合金的重量小于等于500克，通过将每块铝锰合金的重量设置为小于等于500克，进而可以减小每块铝锰合金的质量，又减小了铝锰合金的体积，进而更有利于铝锰合金在液态铝中的熔化，更有利于铝锰合金在液态铝中的熔化的更加充分。
102.实施例十：
103.本发明第二方面提供了一种轮毂毛坯，包括锰金属、铝金属和铁金属；锰金属的质量百分比为0.02％至0.11％；铁金属的质量百分比为0至0.2％。
104.在该实施例中，轮毂毛坯中含有锰金属、铝金属和铁金属；并且锰金属的质量百分比为0.02％至0.11％；铁金属的质量百分比为0至0.2％，进而通过控制轮毂毛坯中金属的含量来提升轮毂毛坯的性能。
105.在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非有额外的明确限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了更方便地描述本发明和使得描述过程更加简便，而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有所描述的特定方位、以特定方位构造和操作，因此这些描述不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，举例来说，“连接”可以是多个对象之间的固定连接，也可以是多个对象之间的可拆卸连接，或一体地连接；可以是多个对象之间的直接相连，也可以是多个对象之间的通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据上述数据地具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
106.在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
107.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。