一种铝冷却板的复合铸造方法

摘要

本发明涉及一种铝冷却板的复合铸造方法，属于金属材料领域。该方法采用工业纯铝或铝合金管作为冷却液通道，将其固定在铸模型腔中后，在重力或压力条件下，将液态或半固态铝合金熔体充满铸模型腔并凝固，制成铝冷却板。本发明可解决铝合金嵌铸铝管时铝管熔化、变形造成铸件报废的问题，实现了铝冷却板近净成形，减少了后续加工工序对材料的消耗，提高了生产效率。由于铝管和铝冷却板基体均为铝材，消除了电化学腐蚀现象，并且铝冷却板可整体回炉或回收利用，减少材料的浪费，降低了生产成本。铸件总体密度与铝铸件相同，可以应用于航空、船舶等对零部件重量要求较严格的领域。

主权项

一种铝冷却板的复合铸造方法，其特征在于包括铝管制备成形、铝合金熔炼及半固态浆料制备和复合铸造成形三个步骤：首先，1XXX系列工业纯铝管或2XXX‑7XXX系的铝合金管制成圆形、椭圆形或长方形并固定在铸模型腔中，将铝冷却板基体材料铸造铝合金熔炼，然后将熔炼好的铝合金维持在液态状态或制备成半固态状态，最后将液态或半固态铝合金熔体浇入铸模型腔，使其在重力或压力条件下充满铸模型腔并凝固，制成铝冷却板；其中，所述铝合金包括Al‑Si、Al‑Cu、Al‑Mg和Al‑Zn系铸造铝合金；铝冷却板的复合铸造成形过程中，向铝管内通入冷却气体或液体，对铝管进行冷却，以减轻或消除其变形或熔化倾向；当使用半固态复合铸造方法制备铝冷却板时，要求所用的铸造铝合金液相线比固相线高40℃以上；当使用液态铝合金熔体复合铸造成形铝冷却板时，铝合金熔体的浇铸温度不高于其液相线50℃。