[专利与发明]国内专利：一种铝合金悬垂线夹主体金属模挤压铸造方法

本发明提供的一种铝合金悬垂线夹主体金属模挤压铸造方法，主体包括合金悬垂线夹，所述的合金悬垂线夹的主体材料为ENAC-42100铝合金，挤压铸造方法包括熔炼阶段、挤压铸造阶段和热处理。

随着我国电力事业的发展，输电线路工程逐年增加，对输电线路金具的需要量巨大。输电线路金具串中，垂线夹用量最大，相应悬垂线夹订货数量很大，目前输电线路中，铝合金材质的悬垂线夹，重量轻，无磁滞涡流损耗，被大量采用，近年来，国家电网公司等电力运行部门对铝合金悬垂线夹的要求越来越高，其制造方法已经由砂模铸造改为金属模重力铸造及低压铸造，特别是特高压输电工程，已要求使用锻造工艺加工悬垂线夹，并且价格不宜超过上限。

针对上述情况分析，铝合金悬垂线夹重力铸造加工方法，产品存在力学性能不高，重量大的问题；铝合金悬垂线夹低压铸造加工方法，存在生产效率低，生产成本高的问题；铝合金悬垂线夹锻造加工方法，存在生产工序多，能耗大，材料利用率低，生产成本高的问题。以上各种加工方法存在的问题，使铝合金悬垂线夹的市场竞争更加激烈，如何开发出一种性价比更好的加工方法，提高企业产品的市场竞争，节省材料和能源，显得极为重要。

为解决上述技术问题，本发明提供一种铝合金悬垂线夹主体金属模挤压铸造方法，涉及电力系统输电线路悬垂线夹制造领域。

熔炼阶段步骤为：先对熔炼炉进行预热，熔炼炉干燥、无水分；加入ENAC-42100铝合金，熔炼温度745°C进行除渣处理；熔炼温度740°C进行第一次氩气精炼，每次氩气精炼均为预热氩气而非冷氩气；熔炼温度745°C进行改性处理，添加微量稀土元素La和Nd；熔炼温度740°C进行第二次氩气精炼，静置15 min；浇注温度为690～710°C，30 min内浇注完成，若30 min不能浇注完成，则继续进行氩气精炼，随时间延伸，隔30 min可进行一次氩气精炼；

挤压铸造阶段步骤为：采用630T立式挤压铸造机进行金属模挤压铸造加工工艺，悬垂线夹主体模具安装在立式挤压铸造机上；将690～710°C的液态铝合金浇入倾斜导流器；经倾斜导流器冷却的半固态铝合金进入料筒；以1 000 kgf/cm2比压向悬垂线夹主体金属模进行第一次低速充型；以9 00 kgf/cm2比压向悬垂线夹主体金属模进行二次加压，保压30 s，开模取件；

热处理步骤为：悬垂线夹主体挤压铸造件装炉升温，升至300°C，保温30 min；继续升温至400°C，保温30 min；继续升温至500°C，保温1 h；升至固溶温度(535±5)°C，固溶6 h；在535°C以上温度，迅速关风机开炉门，产品随吊筐快速入水，采用动态水，晃动水箱或流动水，水淬10 min，温度约60°C；晾干悬垂线夹主体挤压铸造件；干燥的悬垂线夹主体挤压铸造件放入时效保温炉，时效温度150°C，时效6 h；悬垂线夹主体挤压铸造件取出后进行抛丸后续表面处理。

本发明与现有技术相比的优点在于：用金属模挤压铸造工艺加工的铝合金悬垂线夹，与金属模重力铸造工艺加工产品相比，表面质量优于重力铸造悬垂线夹，材料节约40％，机械性能好，达到300 MPa，接近锻造悬垂线夹；与低压铸造工艺加工产品相比，表面质量优于低压铸造悬垂线夹，生产效率高，工艺出品率高；与锻造工艺加工产品相比相比，生产效率高，生产工序少，属于近净加工，没有飞边毛刺，不需要克刺模，材料利用率高，表面质量好，综合成本低。力学性能优异，属于近净加工，节省材料，生产效率高，表面质量好，综合成本低于其他铝合金悬垂线夹加工方法，性价比高，竞争优势明显，适于大力推广应用。