一种轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法及产品

摘要

本发明一种轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法及产品，包括以下步骤：步骤一、提供铸造成型的轻质合金压铸件，进行表面处理，抛光、清洗、干燥；步骤二、加热，去除轻质合金压铸件的内应力；步骤三、将轻质合金压铸件交替进行热、冷处理；步骤四、去除轻质合金压铸件表面非外观需求的结构；步骤五、在轻质合金压铸件表面喷涂防腐耐温保护层，烘干。本发明提供的轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法及产品，先对轻质合金压铸件采用等离子体或化学表面处理剂方法进行处理，无毒害作用，对环境友好，清洁生产，交替进行热、冷整形处理，控制平面度0.02mm以内，去除表面非外观需求的结构后喷涂保护层，实现抗化学防腐、耐高温等。

说明书

技术领域

本发明属于压铸件热整形方法技术领域，具体涉及一种轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法及产品。

背景技术

轻质合金主要包括铝、镁、钛合金等，因其轻质而广泛应用在航空、航天、汽车、高铁等领域。压铸件是一种压力铸造的零件，是使用装好铸件模具的压力铸造机械压铸机，将液态金属压铸，铸造出模具限制的形状和尺寸的零件，压铸件一般整形期望的结果是塑性变形，即让产品整平之后就定型。铝合金等轻质合金压铸件由于压铸成型，其内部含有大量需要释放的应力，出模后易发生变形，达到0.4～0.6mm平面度，并不能满足人们当下所需的低平面度要求。为此，如何降低压铸件的平面度成为研究热点。

此外，铝合金等轻质合金压铸件通常采用铬酸钝化、磷化法等进行表面处理，虽然能够有效防止轻质合金腐蚀，但是处理工艺较为复杂，采用的表面处理剂会对环境造成一定的污染，不利于响应节能降耗口号，不能实现清洁生产。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

一种轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法，包括以下步骤：

步骤一、提供具有所需形状和尺寸的铸造成型的轻质合金压铸件，对轻质合金压铸件进行表面处理，随后抛光、清洗、干燥；

步骤二、于150-240℃条件下加热4-12h，去除轻质合金压铸件内部结构中的应力；

步骤三、将步骤二所得轻质合金压铸件交替进行热整形和冷整形处理，轻质合金压铸件的平面度控制在0.02mm以内；

步骤四、去除步骤三所得轻质合金压铸件表面非外观需求的结构，包括废渣、废料、毛刺、氧化层；

步骤五、在步骤四所得轻质合金压铸件表面喷涂厚度不大于125μm的防腐耐温保护层，随后烘干，得到所需产品。

进一步的，步骤一中，在气压200-800Pa的氩气环境中，采用密度为10

进一步的，步骤一中，所述轻质合金压铸件先使用不锈钢弹丸进行抛丸处理，随后在轻质合金压铸件表面喷涂表面处理剂，环境温度控制在30-40℃，处理时长为3-6h，随后在-5℃的抛光液中进行抛光处理，随后进行超声处理，除灰、除油，再放于干燥箱内进行干燥。

进一步的，按重量份数计，所述表面处理剂包括硅烷偶联剂30-55份、脱氢乙酸3-8份、四甲氧基硅烷6-15份、催化剂5-13份、柠檬酸0.55-2份、晶粒细化剂0.2-1份。

进一步的，步骤三中，将步骤二所得轻质合金压铸件交替进行热整形和冷整形处理，处理工艺参数为：

热整形加热处理90-130s，加热温度控制在245-350℃；

冷整形降温处理20-65s，温度控制在12-20℃；

热整形加热处理70-120s，加热温度控制在250-350℃；

冷整形降温处理25-70s，温度控制在12-20℃。

进一步的，所述防腐耐温保护层的厚度为20-100μm。

本发明还公开了一种轻质合金压铸件，采用根据权利要求1-6任一所述的一种轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法制备得到。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明公开了一种轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法及产品，包括以下步骤：步骤一、提供具有所需形状和尺寸的铸造成型的轻质合金压铸件，对轻质合金压铸件进行表面处理，随后抛光、清洗、干燥；步骤二、于150-240℃条件下加热4-12h，去除轻质合金压铸件内部结构中的应力；步骤三、将步骤二所得轻质合金压铸件交替进行热整形和冷整形处理，轻质合金压铸件的平面度控制在0.02mm以内；步骤四、去除步骤三所得轻质合金压铸件表面非外观需求的结构，包括废渣、废料、毛刺、氧化层；步骤五、在步骤四所得轻质合金压铸件表面喷涂厚度不大于125μm的防腐耐温保护层，随后烘干，得到所需产品。本发明提供的轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法及产品，先对轻质合金压铸件采用等离子体或化学表面处理剂方法进行处理，无毒害作用，对环境友好，清洁生产，通过加热去除结构内应力，再交替进行热整形与冷整形处理，控制平面度0.02mm以内，去除表面非外观需求的结构后喷涂保护层，实现抗化学防腐、耐高温等效果，应用前景广阔。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

一种轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法，包括以下步骤：

步骤一、提供具有所需形状和尺寸的铸造成型的轻质合金压铸件，对轻质合金压铸件进行表面处理，随后抛光、清洗、干燥；

步骤二、于150-240℃条件下加热4-12h，去除轻质合金压铸件内部结构中的应力；

步骤三、将步骤二所得轻质合金压铸件交替进行热整形和冷整形处理，轻质合金压铸件的平面度控制在0.02mm以内；

步骤四、去除步骤三所得轻质合金压铸件表面非外观需求的结构，包括废渣、废料、毛刺、氧化层；

步骤五、在步骤四所得轻质合金压铸件表面喷涂厚度不大于125μm的防腐耐温保护层，随后烘干，得到所需产品。

步骤一中，在气压200-800Pa的氩气环境中，采用密度为10

步骤一中，所述轻质合金压铸件先使用不锈钢弹丸进行抛丸处理，随后在轻质合金压铸件表面喷涂表面处理剂，环境温度控制在30-40℃，处理时长为3-6h，随后在-5℃的抛光液中进行抛光处理，随后进行超声处理，除灰、除油，再放于干燥箱内进行干燥。

按重量份数计，所述表面处理剂包括硅烷偶联剂30-55份、脱氢乙酸3-8份、四甲氧基硅烷6-15份、催化剂5-13份、柠檬酸0.55-2份、晶粒细化剂0.2-1份。

步骤三中，将步骤二所得轻质合金压铸件交替进行热整形和冷整形处理，处理工艺参数为：

热整形加热处理90-130s，加热温度控制在245-350℃；

冷整形降温处理20-65s，温度控制在12-20℃；

热整形加热处理70-120s，加热温度控制在250-350℃；

冷整形降温处理25-70s，温度控制在12-20℃。

防腐耐温保护层的厚度为20-100μm。

本发明还提供了一种轻质合金压铸件，采用所述轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法制备得到。

实施例1

一种轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法，包括以下步骤：

步骤一、提供具有所需形状和尺寸的铸造成型的轻质合金压铸件，对轻质合金压铸件进行表面处理，随后抛光、清洗、干燥；

步骤二、于180℃条件下加热8h，去除轻质合金压铸件内部结构中的应力；

步骤三、将步骤二所得轻质合金压铸件交替进行热整形和冷整形处理，轻质合金压铸件的平面度控制在0.02mm以内；

步骤四、去除步骤三所得轻质合金压铸件表面非外观需求的结构，包括废渣、废料、毛刺、氧化层；

步骤五、在步骤四所得轻质合金压铸件表面喷涂厚度90μm的防腐耐温保护层，随后烘干，得到所需产品。

步骤一中，在气压800Pa的氩气环境中，采用密度为10

步骤一中，所述轻质合金压铸件先使用不锈钢弹丸进行抛丸处理，随后在轻质合金压铸件表面喷涂表面处理剂，环境温度控制在30℃，处理时长为5h，随后在-5℃的抛光液中进行抛光处理，随后进行超声处理，除灰、除油，再放于干燥箱内进行干燥。

按重量份数计，所述表面处理剂包括硅烷偶联剂30份、脱氢乙酸8份、四甲氧基硅烷15份、催化剂13份、柠檬酸2份、晶粒细化剂1份。

步骤三中，将步骤二所得轻质合金压铸件交替进行热整形和冷整形处理，处理工艺参数为：

热整形加热处理90s，加热温度控制在260℃；

冷整形降温处理20s，温度控制在15℃；

热整形加热处理90s，加热温度控制在270℃；

冷整形降温处理25s，温度控制在15℃。

实施例2

一种轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法，包括以下步骤：

步骤一、提供具有所需形状和尺寸的铸造成型的轻质合金压铸件，对轻质合金压铸件进行表面处理，随后抛光、清洗、干燥；

步骤二、于200℃条件下加热5h，去除轻质合金压铸件内部结构中的应力；

步骤三、将步骤二所得轻质合金压铸件交替进行热整形和冷整形处理，轻质合金压铸件的平面度控制在0.02mm以内；

步骤四、去除步骤三所得轻质合金压铸件表面非外观需求的结构，包括废渣、废料、毛刺、氧化层；

步骤五、在步骤四所得轻质合金压铸件表面喷涂厚度100μm的防腐耐温保护层，随后烘干，得到所需产品。

步骤一中，在气压700Pa的氩气环境中，采用密度为10

步骤一中，所述轻质合金压铸件先使用不锈钢弹丸进行抛丸处理，随后在轻质合金压铸件表面喷涂表面处理剂，环境温度控制在40℃，处理时长为3h，随后在-5℃的抛光液中进行抛光处理，随后进行超声处理，除灰、除油，再放于干燥箱内进行干燥。

按重量份数计，所述表面处理剂包括硅烷偶联剂55份、脱氢乙酸3份、四甲氧基硅烷6份、催化剂5份、柠檬酸0.55份、晶粒细化剂0.2份。

步骤三中，将步骤二所得轻质合金压铸件交替进行热整形和冷整形处理，处理工艺参数为：

热整形加热处理130s，加热温度控制在245℃；

冷整形降温处理20s，温度控制在12℃；

热整形加热处理70s，加热温度控制在290℃；

冷整形降温处理30s，温度控制在12℃。

实施例3

一种轻质合金压铸件热整形清洁生产的工艺方法，包括以下步骤：

步骤一、提供具有所需形状和尺寸的铸造成型的轻质合金压铸件，对轻质合金压铸件进行表面处理，随后抛光、清洗、干燥；

步骤二、于240℃条件下加热4h，去除轻质合金压铸件内部结构中的应力；

步骤三、将步骤二所得轻质合金压铸件交替进行热整形和冷整形处理，轻质合金压铸件的平面度控制在0.02mm以内；

步骤四、去除步骤三所得轻质合金压铸件表面非外观需求的结构，包括废渣、废料、毛刺、氧化层；

步骤五、在步骤四所得轻质合金压铸件表面喷涂厚度120μm的防腐耐温保护层，随后烘干，得到所需产品。

步骤一中，在气压200Pa的氩气环境中，采用密度为10

步骤一中，所述轻质合金压铸件先使用不锈钢弹丸进行抛丸处理，随后在轻质合金压铸件表面喷涂表面处理剂，环境温度控制在30℃，处理时长为6h，随后在-5℃的抛光液中进行抛光处理，随后进行超声处理，除灰、除油，再放于干燥箱内进行干燥。

按重量份数计，所述表面处理剂包括硅烷偶联剂45份、脱氢乙酸6份、四甲氧基硅烷10份、催化剂9份、柠檬酸1份、晶粒细化剂0.8份。

步骤三中，将步骤二所得轻质合金压铸件交替进行热整形和冷整形处理，处理工艺参数为：

热整形加热处理100s，加热温度控制在300℃；

冷整形降温处理65s，温度控制在16℃；

热整形加热处理100s，加热温度控制在300℃；

冷整形降温处理25s，温度控制在12℃。

本发明未具体描述的部分采用现有技术即可，在此不做赘述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。