镁合金汽车发动机支架的挤压铸造制备方法

摘要

本发明涉及一种镁合金汽车发动机支架的挤压铸造制备方法，包括镁合金成分设计、合金熔炼变质、合金液定量浇注、间接挤压铸造以及铸件热处理。首先将镁、铝、锰、锌、稀土等金属原料按一定重量百分比配制好，加入坩埚熔化炉内熔化、精炼与变质处理，然后采用定量浇注泵向挤压铸造机加料室输送合金液，挤压铸造机冲头向发动机支架模具型腔推注合金液并增压使镁合金液结晶，获得镁合金发动机支架挤压铸造零件，再对零件进行固溶时效强化处理，得到力学性能优越的汽车发动机支架。本发明采用镁合金作为发动机支架的材料以获得较好的减重效果，采用挤压铸造工艺可以细化材料组织，提高产品综合性能，符合了汽车零部件的高品质、高性能的要求。

主权项

1、一种镁合金汽车发动机支架的挤压铸造制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)镁合金材料组分的重量百分比为：6～8％Al，0.17～0.4％Mn，0.45～0.9％Zn，0～0.5％RE，Si＜0.05％，Cu＜0.025，Ni＜0.001％，Fe＜0.004％，其余为Mg；2)将配制好的镁合金材料在烘箱中预热至200～250℃，同时将坩埚熔化炉升温，在坩埚底部撒上一层覆盖剂，将经预热的镁合金材料加入熔化炉内，继续加热升温，待炉内温度上升到400℃时，开始通入保护气体防止镁合金燃烧，保护气体流量为坩埚封闭容积的1～10％/min；待镁合金完全熔化后，继续升温到720～740℃，加入镁合金液总量的0.1～1wt％变质剂进行变质细化处理，处理时间5～10min，然后升温至730～750℃，加入占镁合金液总量的1.5～2.5wt％的精炼剂进行精炼处理，精炼时间为5～10min，精炼完成后，去除渣，合金液静置并降温至浇注温度680～710℃；3)发动机支架铸件模具采用一模两腔对称分布形式设计，浇注系统采用开放式，将一模两腔式模具固定在350T卧式间接挤压铸造机的左右模架上，模具采用油路加热方式，首先预热至150～200℃，然后在模具型腔内均匀喷上一层保温涂料和脱模剂，涂层厚度为20～50微米，继续烘烤模具，使涂料粘附牢固，并使模具预热温度提高至250～350℃；4)采用定量浇注泵从熔化炉向挤压铸造机加料室输送合金液，挤压铸造机冲头向模具型腔平稳推进合金液、快速增压凝固结晶，调节挤压铸造工艺参数为：挤压压力为60～120MPa，保压时间20～40s，冲头挤压速度10～200mm/s，完成汽车用镁合金发动机支架的铸造过程，获得铸件毛坯；5)将挤压铸造制成的发动机支架铸件毛坯进行固溶时效T6热处理，先在370℃预溶解1～3小时，然后升温至400～420℃保温6～12小时，出炉空冷；再进行150～200℃×5～15小时的单级时效处理，或者进行200℃×2～10小时+150℃×10～20小时的双级时效，得到镁合金汽车发动机支架。