一种基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法及产品

摘要

本发明属于金属零部件制造加工技术领域，并具体公开了一种基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法及产品，其包括如下步骤：S1将两板压铸机的模具合模形成型腔，并锁紧模具；S2将待压铸的合金熔液以先慢速压射再快速压射的方式压射至型腔中；S3待合金熔液填满型腔后进行增压补缩，合金熔液在压力作用下冷却并凝固，然后脱模获得压铸件；S4将压铸件以先低温段二阶段保温再超短时固溶保温的方式进行固溶热处理，然后进行淬火；S5将淬火后的压铸件进行时效热处理，以此获得所需的高性能压铸件。通过本发明可制备大型高性能金属结构件，具有操作简便易行、制备成本低等优点。

权利要求

1.一种基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，其特征在于，包括如下步骤：S1将两板压铸机的模具合模形成型腔，并锁紧模具；

S2将待压铸的合金熔液以先慢速压射再快速压射的方式压射至型腔中，通过增大内浇口截面积保证快速压射时内浇口速度为15m/s～30m/s；

S3待合金熔液填满型腔后进行增压补缩，合金熔液在压力作用下冷却并凝固，然后脱模获得压铸件；

S4将压铸件从室温以预设的加热速度加热到110℃～130℃保温7～9小时，然后以相同的加热速度加热到260℃～280℃保温9～11小时以实现低温段二阶段保温，再以预设的加热速度加热到合金固相线温度以下10℃～20℃超短时固溶保温0.42小时～0.58小时，最后进行淬火；

S5将淬火后的压铸件进行时效热处理，以此获得所需的高性能压铸件。

2.如权利要求1所述的基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，其特征在于，步骤S2中，慢速压射速度为0.25m/s～0.5m/s；快速压射速度为3m/s～5m/s。

3.如权利要求2所述的基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，其特征在于，步骤S2中，慢速压射速度为0.35m/s；快速压射速度为4m/s。

4.如权利要求1所述的基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，其特征在于，步骤S2中，快速压射时内浇口速度为25m/s。

5.如权利要求1所述的基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，其特征在于，步骤S3中，增压补缩的增压比压为70MPa～100MPa。

6.如权利要求5所述的基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，其特征在于，步骤S3中，增压补缩的增压比压为85MPa。

7.如权利要求1所述的基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，其特征在于，步骤S4中，低温段二阶段保温为从室温以预设的加热速度加热到120℃保温8小时，然后以相同的加热速度加热到270℃保温10小时。

8.如权利要求1所述的基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，其特征在于，步骤S4中，超短时固溶保温为以预设的加热速度加热到合金固相线温度以下15℃，短时保温0.5小时。

9.如权利要求1所述的基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，其特征在于，所述时效热处理为将淬火后的压铸件放入时效炉内，从室温以预设的加热速度加热到150℃±10℃，保温9～11小时，出炉空冷到室温。

10.如权利要求9所述的基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，其特征在于，所述时效热处理保温时间为10小时。

11.如权利要求1所述的基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，其特征在于，所述预设的加热速度为30℃/小时～40℃/小时。

12.一种高性能压铸件，其特征在于，采用如权利要求1‑11任一项所述的方法制备获3

得，所述高性能压铸件的密度在2.7g/cm以上，抗拉强度在295MPa以上，屈服强度在215MPa以上，伸长率在3.5％以上。

说明书

一种基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法及产品

技术领域

[0001] 本发明属于金属零部件制造加工技术领域，更具体地，涉及一种基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法及产品。

背景技术

[0002] 在铝合金零件的铸造成形工艺中，压铸是一种生产速度最快，成形件质量较高的铸造方法。铝合金压铸成形是将液态铝合金在高压下快速充填金属模具的型腔，在高压下
快速凝固而获得铸件的方法，也称高压铸造。所谓大型铝合金结构件，通常是指最大的尺寸
大于800毫米，或零件重量大于10kg的高受力零件，如汽车结构件等。

[0003] 传统的压铸工艺方法大多只能生产壳体件等非受力件，很少用于生产高受力的结构件，如汽车副车架等大型结构件。主要原因是高速压铸时，金属液以很高的每秒几十米以
上的运动速度充填型腔，型腔中的空气来不及排除，将气体卷入零件中呈过饱和固溶状态
存在，不能进行后续的热处理强化，因为热处理时过饱和的气体以气泡或气孔的形式析出，
反而使零件性能大幅度降低甚至报废。近期在传统压铸机的基础上发展起来真空压铸工
艺，即在金属液充填型腔前利用抽真空系统将型腔中的气体抽走，这样铸件含气量很少，从
而可以进行后续的热处理强化，可以生产汽车结构件等。

[0004] 目前的压铸工艺都是建立在传统的三板压铸机基础上的，随着技术的发展，近年来出现了新的压铸机结构，即两板压铸机，例如专利文献CN104226958A 公开的一种两板式
高速压铸机，专利文献CN202079275U公开的两板压铸机。两板压铸机和三板压铸机的区别
主要在于合模系统，两板压铸机的合模系统去除了三板压铸机中的后座板，只含有动模板
和定模板，故为两板压铸机，同时在四根大杠尾端增加了随动锁紧机构取代了曲肘机构，其
在压铸生产中具有广泛的应用前景。由于两板压铸机是近年来刚出现的新技术，目前缺乏
基于两板压铸机的压铸工艺的研究，现有的压铸工艺是基于三板压铸机的，并不适用于两
板压铸机，因此本领域亟待进行研究，以获得与两板压铸机相匹配的压铸工艺，从而充分发
挥两板压铸机的优势，以制备高受力大型结构件。

发明内容

[0005] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法及产品，其通过设计具体的工艺步骤可利用两板压铸机制备获得大型高
性能金属结构件，具有操作简便易行、制备成本低等优点。

[0006] 为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，其包括如下步骤：

[0007] S1将两板压铸机的模具合模形成型腔，并锁紧模具；

[0008] S2将待压铸的合金熔液以先慢速压射再快速压射的方式压射至型腔中；

[0009] S3待合金熔液填满型腔后进行增压补缩，合金熔液在压力作用下冷却并凝固，然后脱模获得压铸件；

[0010] S4将压铸件以先低温段二阶段保温再超短时固溶保温的方式进行固溶热处理，然后进行淬火；

[0011] S5将淬火后的压铸件进行时效热处理，以此获得所需的高性能压铸件。

[0012] 作为进一步优选的，步骤S2中，慢速压射速度为0.25m/s～0.5m/s，优选为0.35m/s；快速压射速度为3m/s～5m/s，优选为4m/s。

[0013] 作为进一步优选的，步骤S2中，快速压射时内浇口速度为15m/s～30m/s，优选为25m/s。

[0014] 作为进一步优选的，步骤S3中，增压补缩的增压比压为70MPa～100MPa，优选为85MPa。

[0015] 作为进一步优选的，步骤S4中，低温段二阶段保温优选为从室温以预设的加热速度加热到110℃～130℃保温7～9小时，然后以相同的加热速度加热到 260℃～280℃保温9
～11小时。

[0016] 作为进一步优选的，步骤S4中，低温段二阶段保温进一步优选为从室温以预设的加热速度加热到120℃保温8小时，然后以相同的加热速度加热到270℃保温10小时。

[0017] 作为进一步优选的，步骤S4中，超短时固溶保温优选为以预设的加热速度加热到合金固相线温度以下10℃～20℃，短时保温0.42小时～0.58小时；超短时固溶保温进一步
优选为以预设的加热速度加热到合金固相线温度以下15℃，短时保温0.5小时。

[0018] 作为进一步优选的，所述时效热处理优选为将淬火后的压铸件放入时效炉内，从室温以预设的加热速度加热到150℃±10℃，保温9～11小时，优选为保温10小时，出炉空冷
到室温。

[0019] 作为进一步优选的，所述预设的加热速度为30℃/小时～40℃/小时。

[0020] 按照本发明的另一方面，提供了一种高性能压铸件，其采用所述的方法制备获得。

[0021] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

[0022] 本发明的成形方法以先慢速压射再快速压射的方式将熔液压射至型腔中，可以避免铝液在压射室的卷气并减少充型过程的卷气，在并以先低温段二阶段保温再超短时固溶
保温进行固溶热处理，可有效去除铸件表层水分子及有机物质气体，同时排除在压铸过程
中卷入的空气中的氮气及合金熔液中溶解的氢气，让其在铸件中向外扩散排出，超短时固
溶保温比传统的固溶保温时间短，可防止高温下产生气泡和零件的高温变形，有效消除热
处理缺陷，使铸件力学性能大幅度提高。

[0023] 本发明在快速压射阶段将内浇口速度设计为15m/s～30m/s，比传统的压铸工艺内浇口速度40m/s～60m/s降低了30％～50％，可使合金熔液充型更平稳，大幅减少了卷气，利
于对压铸件进行热处理，同时内浇口速度更低时其截面积就更大，有利于通过增大压力实
现补缩，补缩距离更远，补缩能力更强，孔隙率下降，获得内部更致密的压铸件。

[0024] 本发明还对慢速压射速度及快速压射速度进行了研究与设计，获得了较佳的速度，即慢速压射速度为0.25m/s～0.5m/s，优选为0.35m/s，快速压射速度为3m/s～5m/s，优
选为4m/s，在上述压射工艺下，可避免铝液在压射室的卷气并减少充型过程的卷气。

[0025] 本发明还对增压补缩的增压比压进行了研究与设计，获得了较佳的参数，即增压补缩的增压比压为70MPa～100MPa，优选为85MPa，在上述增压比下，能够提高铝液的补缩效
果，有利于消除铸件内部的缩孔缩松。

[0026] 本发明还对低温段二阶段保温工艺进行了研究与设计，获得了较佳的工艺参数，即从室温以预设的加热速度加热到110℃～130℃保温7～9小时，然后以相同的加热速度加
热到260℃～280℃保温9～11小时，在上述工艺下可有效去除铸件表层水分子及有机物质
气体，同时排除在压铸过程中卷入的空气中的氮气及合金熔液中溶解的氢气，让其在铸件
中向外扩散排出。

[0027] 本发明还对超短时固溶保温工艺进行了研究与设计，获得了较佳的工艺参数，即以预设的加热速度加热到合金固相线温度以下10℃～20℃，短时保温0.42 小时～0.58小
时，在上述工艺下可防止高温下产生气泡和零件的高温变形，有效消除热处理缺陷，使铸件
力学性能大幅度提高。

[0028] 此外，本发明还对时效热处理工艺进行了研究与设计，获得了较佳的工艺参数，即将淬火后的压铸件放入时效炉内，从室温以预设的加热速度加热到 150℃±10℃，保温9～
11小时，优选为保温10小时，出炉空冷到室温，在上述工艺下可有效消除铸件的内应力，稳
定组织和尺寸，改善性能。

[0029] 本发明制备的压铸件比传统的三板压铸机生产的压铸件力学性能更好，适合于制备受力结构件，利用两板压铸机的锁模特点，模具合模后具有更好的密封性，从而可以提高
增压比压而不会产生飞边等缺陷(基于此本发明的增压比压可以设计为70MPa～100MPa,相
比传统压铸工艺的增压比压提高了20％～40％)，压铸件可以热处理，经过热处理后，铸件
的力学性能比传统的三板压铸机生产的压铸件力学性能提高20％～50％。

附图说明

[0030] 图1为本发明实施例提供的基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法的流程图；

[0031] 图2为本发明实施例提供的固溶及淬火热处理工艺曲线示意图；

[0032] 图3为本发明实施例提供的时效热处理工艺曲线示意图。

具体实施方式

[0033] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不
用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼
此之间未构成冲突就可以相互组合。

[0034] 本发明实施例提供了一种基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，一般而言，在压铸前需要进行一系列的准备，包括两板压铸机设备检点、模具预热、在压铸模具表面喷
涂一层脱模剂、合金原材料检验、熔炼、输送等，具体预热温度根据实际需要确定，例如200
℃，本发明适用于任何压铸铝合金。

[0035] 如图1所示，本发明实施例提供的基于两板压铸机的高性能压铸件成形方法，其包括如下步骤：

[0036] S1合模

[0037] 将两板压铸机的压铸模具的定模板和动模板合模形成型腔，并锁紧模具。具体的将动模板运动到使动模板上的动模与定模板上的定模接触，合模形成型腔，并利用两板压
铸机的随动锁紧机构锁紧动模与定模，以保持型腔的稳定性。

[0038] S2浇注及压射充型

[0039] 将待压铸的合金熔液以先慢速压射再快速压射的方式压射至预热的模具型腔中。两板压铸机与三板压射机一样，采用压射机构实现合金熔液的压射，压射机构一般包括料
筒、与料筒滑动配合的压射冲头以及与压射冲头相连的压射杆，压射杆在动力源的作用下
带动压射冲头动作将料筒中的合金熔液经内浇口压射至型腔中。具体的以铝合金熔液进行
详细说明，将680℃的铝合金熔液浇入到两板压铸机的压射机构的料筒内，然后利用压射杆
及压射冲头将铝液压射进入已预热到200℃左右的型腔中。

[0040] 本发明的压射过程采用先慢速压射再快速压射的方式进行，慢速压射速度 (压射冲头压射速度)为0.25～0.5m/s，优选为0.35m/s，快速压射速度(压射冲头压射速度)为3m/
s～5m/s，优选为4m/s。具体的，压射冲头先进行慢速压射，当料筒的空间填满合金熔液时，
压射冲头进行快速压射充型。快速压射充型时，内浇口速度设计为15～30m/s，优选为25m/
s，压射比压为60MPa，直至合金熔液充满整个型腔。具体的，内浇口是浇注系统与铸件连接
的地方，是铝液进入铸件型腔的地方，可在模具设计及制造时通过增大内浇口截面积，以保
证在冲头压射速度为3m/s～5m/s时内浇口速度为15～30m/s。

[0041] S3增压及冷却凝固、脱模及清理

[0042] 合金熔液充满整个型腔后提高比压，迫使熔液对铸件进行补缩(即进行增压补缩)，合金熔液在压力作用下冷却并凝固，增压比压为70MPa～100MPa，优选为85MPa；然后脱
模获得压铸件，具体的两板压铸机锁紧机构解除，动模板后移使动模与定模分离，取出压铸
件，清理掉浇注系统、溢流槽及集渣包等。

[0043] S4固溶及淬火

[0044] 将压铸件以先低温段二阶段保温再超短时固溶保温的方式进行固溶热处理，然后进行淬火。具体的，将压铸件放入固溶热处理炉内进行固溶处理，加热过程采用低温段二阶
段保温方式+超短时固溶保温方式进行加热升温。如图2 所示，首先，从室温以预设的加热
速度譬如40℃/小时加热到110℃～130℃进行第一阶段的保温，保温7～9小时，优选加热到
120℃保温8小时；然后，以预设的加热速度譬如40℃/小时加热到260℃～280℃进行第二阶
段保温，保温9～11 小时，优选加热到270℃保温10小时；最后，以预设的加热速度譬如40
℃/小时加热到合金固溶温度Tsx，短时保温0.42小时～0.58小时，优选保温0.5小时， Tsx表
示合金固相线以下10℃～20℃温度，优选合金固相线以下15℃。保温结束后快速出炉，入水
中淬火，以快速冷却到室温。

[0045] S5时效热处理

[0046] 将淬火后的压铸件进行时效热处理，以此获得所需的高性能压铸件。如图 3所示，将淬火后的压铸件放入时效炉内，从室温以预设的加热速度譬如30℃/ 小时加热到150℃
±10℃，保温9～11小时，优选为保温10小时，出炉空冷到室温，获得所需的压铸件。

[0047] 充型速度及增压压力对压铸零件孔隙率及致密度有着重要影响，本发明的压射过程采用先慢速压射再快速压射的方式进行，可以避免铝液在压射室的卷气并减少充型过程
的卷气。本发明在快速压射阶段保持与传统压铸工艺相同的压射速度3m/s～5m/s和压射比
压60MPa的条件下，内浇口速度设计为 15m/s～30m/s，比传统的压铸工艺内浇口速度40～
60m/s降低了30％～50％。具体的，可以在模具设计及制造时通过增大内浇口的截面积来实
现内浇口速度的降低，即保持通常的冲头速度4m/s左右不变，将内浇口的截面积增大30％
～50％，以使内浇口的速度降低30％～50％。将内浇口速度设计为15m/s～30m/s具有如下
的好处，一是由于内浇口的喷射速度降低，合金熔液充型更平稳，大幅减少了卷气，利于对
压铸件进行热处理；二是内浇口截面积增大有利于通过增大压力实现补缩，补缩距离更远，
使得本发明可采用更高的增压比压，相比传统压铸工艺的增压比压提高了20％～40％，补
缩能力更强，孔隙率下降，获得内部更致密的压铸件。

[0048] 固溶热处理工艺对压铸件的气体排放和起泡热处理缺陷的产生具有重要的影响。本发明在固溶热处理工艺的加热过程采用低温段二阶段保温方式加热升温，与传统的固溶
热处理直线加热到固溶温度具有显著差别。加热到第一阶段 110℃～130℃保温较长时间，
可有效去除铸件表层水分子，同时部分排除在压铸过程中卷入的空气中的氮气及合金熔液
中溶解的氢气，让其在铸件中向外扩散排出。加热到第二阶段260℃～280℃保温较长时间，
可有效去除铸件表层的有机物质气体，这些有机物质气体主要是压射冲头油、模具脱模剂
等的分解产物，进入铸件表层，同时这一阶段还可以继续排除部分在压铸过程中卷入的空
气中的氮气及合金熔液中溶解的氢气。本发明的另一个重要特点是超短时固溶保温，仅保
温0.42小时～0.58小时，比传统的固溶保温时间(4小时左右)大幅度降低，由此可进一步防
止高温下产生气泡和零件的高温变形。通过上述固溶热处理工艺(低温段二阶段保温+超短
时固溶保温)，可有效消除热处理缺陷，使铸件力学性能大幅度提高。

[0049] 通过本发明可制备高性能铝合金压铸结构件，制备的压铸件的密度在 2.7g/cm3以上，抗拉强度在295MPa以上，屈服强度在215MPa以上，伸长率在 3.5％以上。

[0050] 以下为本发明的具体实施例：

[0051] 实施例1

[0052] 本实施例压铸一种ADC12牌号的铝合金汽车结构件。在压铸前进行一系列的准备，包括两板压铸机设备检点、模具预热(预热温度为200℃)、在压铸模具表面喷涂一层脱模
剂、铝合金熔炼、铝液输送等。

[0053] 一个压铸循环及热处理工艺具体包含以下步骤：

[0054] 合模锁紧：将动模与定模接触合模形成型腔，并利用两板压铸机的随动锁紧机构锁紧模具；

[0055] 浇注及压射：将680℃的铝合金熔液浇入到压铸机的料筒内，然后利用冲头将铝液压射进入已预热到200℃的模具型腔中，压射过程具体为首先是慢速压射，慢速压射速度为
0.25m/s；当压射冲头与料筒间的空间满料时，进行快速压射充型，此时压射冲头速度为4m/
s，内浇口速度为25m/s，压射比压为 60MPa，直至铝液充满整个型腔；

[0056] 增压及冷却凝固：进行增压补缩，增压比压为85MPa，铝合金零件在压力作用下冷却及凝固完毕；

[0057] 脱模及清理：两板压铸机锁紧机构解除，动模与定模分离；取出压铸件，清理掉浇注系统、溢流槽及集渣包等；

[0058] 固溶及淬火：将压铸件放入固溶热处理炉内，加热过程采用低温段二阶段保温方式加热升温，从室温以40℃/小时加热到120℃进行第一阶段保温，保温 8小时；然后以40
℃/小时加热到270℃进行第二阶段保温，保温10小时；最后以40℃/小时加热到铝合金固相
线以下15℃温度，短时保温0.5小时；保温结束后快速出炉，淬火入水中，快速冷却到室温；

[0059] 时效热处理：将淬火后的压铸件放入时效炉内，从室温以40℃/小时加热到150℃±10℃，保温10小时，出炉空冷到室温。

[0060] 实施例2

[0061] 本实施例压铸一种YL112牌号的铝合金汽车结构件。在压铸前进行一系列的准备，包括两板压铸机设备检点、模具预热(预热温度为200℃)、在压铸模具表面喷涂一层脱模
剂、铝合金熔炼、铝液输送等。

[0062] 一个压铸循环及热处理工艺具体包含以下步骤：

[0063] 合模锁紧：将动模与定模接触，合模形成型腔，并利用两板压铸机的随动锁紧机构锁紧模具；

[0064] 浇注及压射：将680℃的铝合金熔液浇入到压铸机的料筒内，然后利用压射冲头将铝液压射进入已预热到200℃的模具型腔中，压射过程具体为首先是慢速压射，慢速压射速
度为0.5m/s；当压射冲头与料筒之间的空间满料时，进行快速压射充型，此时压射冲头速度
3m/s，内浇口速度为15m/s，压射比压为 60MPa，直至铝液充满整个型腔；

[0065] 增压及冷却凝固：进行增压补缩，增压比压为100MPa，铝合金零件在压力作用下冷却及凝固完毕；

[0066] 脱模及清理：两板压铸机锁紧机构解除，动模与定模分离，取出压铸件，清理掉浇注系统、溢流槽及集渣包等；

[0067] 固溶及淬火：将压铸件放入固溶热处理炉内，加热过程采用低温段二阶段保温方式加热升温，从室温以30℃/小时加热到110℃进行第一阶段保温，保温 9小时；然后以30
℃/小时加热到260℃进行第二阶段保温，保温11小时；最后以30℃/小时加热到铝合金固相
线以下10℃温度，短时保温0.42小时；保温结束后快速出炉，淬火入水中，快速冷却到室温；

[0068] 时效热处理：将淬火后的压铸件放入时效炉内，从室温以40℃/小时加热到150℃±10℃，保温9小时，出炉空冷到室温。

[0069] 实施例3

[0070] 本实施例压铸一种ADC6牌号的铝合金汽车结构件。在压铸前进行一系列的准备，包括两板压铸机设备检点、模具预热(预热温度为200℃)、在压铸模具表面喷涂一层脱模
剂、铝合金熔炼、铝液输送等。

[0071] 一个压铸循环及热处理工艺具体包含以下步骤：

[0072] 合模锁紧：将动模与定模接触合模形成型腔，并利用两板压铸机的随动锁紧机构锁紧模具；

[0073] 浇注及压射：将680℃的铝合金熔液浇入到压铸机的料筒内，然后利用压射冲头将铝液压射进入已预热到200℃的模具型腔中，压射过程具体为首先是慢速压射，慢速压射速
度为0.35m/s；当压射冲头与料筒之间的空间满料时，进行快速压射充型，此时压射冲头速
度5m/s，内浇口速度为30m/s，压射比压为60MPa，直至铝液充满整个型腔；

[0074] 增压及冷却凝固：进行增压补缩，增压比压为70MPa，铝合金零件在压力作用下冷却及凝固完毕；

[0075] 脱模及清理：两板压铸机锁紧机构解除，动模与定模分离，取出压铸件，清理掉浇注系统、溢流槽及集渣包等；

[0076] 固溶及淬火：将压铸件放入固溶热处理炉内，加热过程采用低温段二阶段保温方式加热升温，从室温以40℃/小时加热到130℃进行第一阶段保温，保温 7小时；然后以40
℃/小时加热到280℃进行第二阶段保温，保温9小时；最后以40℃/小时加热到铝合金固相
线以下20℃温度，短时保温0.58小时；保温结束后快速出炉，淬火入水中，快速冷却到室温；

[0077] 时效热处理：将淬火后的压铸件放入时效炉内，从室温以30℃/小时加热到150℃±10℃，保温11小时，出炉空冷到室温。

[0078] 用实施例1～3得到的ADC12铝合金压铸试样进行室温力学性能测试，采用材料万能试验机测试抗拉强度、屈服强度及伸长率，采用阿基米德原理测试零件密度。对比例采用
传统的三板压铸机压铸工艺压铸ADC12铝合金，热处理工艺采用与本发明相同的热处理工
艺。

[0079] 测试结果如表1所示，由表1可知，本发明制备的铸件的密度在2.7g/cm3以上，抗拉强度在295MPa以上，屈服强度在215MPa以上，伸长率在3.5％以上。经过相同的热处理，本发
明的铸件的密度比传统工艺的比较例1铸件密度提高了5.4％～6.2％，实现了高致密度压
铸，力学性能比传统工艺生产的压铸件强度性能(抗拉强度和屈服强度)提高20％～40％，
韧性(伸长率)提高100％～160％。而相比传统压铸工艺中采用常规热处理工艺或未进行热
处理工艺的铸件而言，本发明制备的压铸件的力学性能提高的更多。

[0080] 表1实施例1～3和比较例1的性能测试结果

[0081] 3项目 零件密度/(g/cm) 抗拉强度/MPa 屈服强度/MPa 伸长率/％
比较例1 2.58 241 162 1.9
实施例1 2.73 296 216 5.0
实施例2 2.74 306 220 4.6
实施例3 2.72 298 221 3.8

[0082] 目前的压铸工艺建立在传统的三板压铸机的基础上，本发明的压铸工艺建立在近年来发展起来的两板压铸机的基础上。两板压铸机由于采用机械和液压联合锁紧，具有模
具厚度调节方便快捷、锁模力分布均匀、模具厚度变化和不平行度自动补偿、占地面积减小
及节能等优点，本发明正是利用两板压铸机的合模系统完善的锁紧功能和可以采用更高增
压压力，开发出大型铝合金结构件的高致密度压铸工艺方法，并在此基础上开发出相适应
的热处理工艺，从而可以生产出高性能的汽车等领域应用的铝合金结构件。

[0083] 本发明的压铸件孔隙率下降，内部更致密，达到可进行热处理的条件，由于本发明采用比传统的内浇口速度低30％～50％的速度，合金熔液充型更平稳，大幅减少了卷气；同
时，增压比压相比传统压铸工艺提高了20％～40％，补缩能力更强，孔隙率下降，内部更致
密，从而可以对压铸件进行热处理以进一步提高强度。本发明压铸件比传统的三板压铸机
生产的压铸件力学性能更高，适合于受力结构件，利用两板压铸机的锁模特点，模具合模后
具有更好的密封性，从而可以提高增压比压而不会产生飞边等缺陷，压铸件可以热处理，经
过热处理后，铸件的力学性能比传统的三板压铸机生产的压铸件力学性能提高 20％～
50％。本发明利用两板压铸机，采用本压铸工艺生产，节约能源，成本更低，两板压铸机的电
机功率小，本身具有节能效果，比传统三板压铸机节能 17％～27％。此外，采用本发明的工
艺，可在非真空压铸条件下生产出可进行热处理的汽车结构件等零部件，节省了真空压铸
设备投资费用及使用费用，铝合金结构件的生产成本相对更低。通过本发明可以解决大型
铝合金压铸结构件容易出现的缩松缩孔、致密度低及不能进行热处理强化等问题，从而提
高铸件的致密度和力学性能，适用于大型高性能铝合金压铸结构件的制备，例如汽车副车
架等大型结构件。

[0084] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含
在本发明的保护范围之内。