一種高耐磨的汽車鋁合金的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高耐磨的汽車鋁合金，其各元素按質(zhì)量百分比組成為：Si0.3-0.5、Cu0.4-0.6、Ta0.1-0.16、Ni0.1-0.3、Li0.15-0.25、Zn0.2-0.4、Mg0.3-0.5、Mn0.1-0.2,余量為Al和雜質(zhì)。本發(fā)明通過合金粉分別熔煉，再霧化為粉狀，最后再調(diào)整成分，得到各元素摻雜更精確的鋁合金產(chǎn)品，制備方法簡單，所得鋁合金耐磨性好。
【專利說明】一種高耐磨的汽車鋁合金
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金領(lǐng)域，確切地說是一種高耐磨的汽車鋁合金。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業(yè)中已大量應(yīng)用。
[0003]鑄造鋁合金具有優(yōu)良的鑄造性能?？筛鶕?jù)使用目的、零件形狀、尺寸精度、數(shù)量、質(zhì)量標準、機械性能等各方面的要求和經(jīng)濟效益選擇適宜的合金和合適的鑄造方法。鑄造鋁合金主要用于鑄造發(fā)動機氣缸體、離合器殼體、后橋殼、轉(zhuǎn)向器殼體、變速器、配氣機構(gòu)、機油泵、水泵、搖臂蓋、車輪、發(fā)動機框架、制動鉗、油缸及制動盤等非發(fā)動機構(gòu)件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種高耐磨的汽車鋁合金。
[0005]上述目的通過以下方案實現(xiàn):
一種高耐磨的汽車鋁合金，其特征在于:其各元素按質(zhì)量百分比組成為:Si0.3-0.5、Cu0.4-0.6、Ta0.1-0.16、Ni0.1-0.3、Li0.15-0.25、Zn0.2-0.4、Mg0.3-0.5、Mn 0.1-0.2，余量為Al和雜質(zhì)。 [0006]所述的一種高耐磨的汽車鋁合金，其特征在于:鑄造工藝為:
(1)、按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量的各純金屬錠，將除鎂金屬錠、銅金屬錠、錳金屬錠外的一定量純金屬錠在850-950°C的溫度下熔煉為鋁合金液，采用耐高溫合金鋼雙葉攪拌器以30-50轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌10分鐘，攪拌結(jié)束后，得熔煉后的金屬液，再將熔煉后的金屬液在770-800 V保溫爐中按比例加入精煉劑，采用耐高溫合金鋼雙葉攪拌器以25-35轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌8-15分鐘，攪拌結(jié)束后升溫至830-840°C靜置保溫15-20分鐘，進行扒渣，扒渣后取樣分析，后將成分合格的熔體澆入氣體霧化制粉設(shè)備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在100 μ m以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
(2)按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量鎂金屬錠、銅金屬錠、錳金屬錠在730-800°C的溫度下熔煉為合金液，熔體澆入氣體霧化制粉設(shè)備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在100 μ m以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
(3)將步驟(1)所得合金粉末與步驟(2)所得合金粉末按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比混勻后，在850-870°C的溫度下熔煉為鋁合金液，再將熔煉后的金屬液在760-780°C保溫爐中按比例加入精煉劑，進行第二次精煉，精煉結(jié)束后升溫至730-750°C靜置保溫10-20分鐘，進行扒渣，扒渣后取樣分析；
(4)將成分合格的熔體覆蓋靜置后，按照常規(guī)工藝鑄造成型的鋁合金板材；
(5)將所得鑄造成型的鋁合金板材于沸水中浸泡10-20分鐘，取出后在零下10-0°C保溫20-30分鐘；然后再于零下40-零下60°C保溫10-20分鐘，再至零下90°C -零下120°C，保溫30-40分鐘，再升溫至零下40-零下80°C，將鋁合金工件提出深冷柜，放置在空氣中自然回溫至室溫，放置1-2小時，即得。
[0007] 所述的一種高耐磨的汽車鋁合金，其特征在于:所述的精煉劑由下述重量份的原料制得:六氟苯5-7、二氧化硅3-6、氟鋁酸鉀1-2、硝酸鈉3-5、氯化鋅1_3，氯化鈉2_4、硫酸鋇1-2、碳酸鉀3-5、蛭石6-8 ；
所述的精煉劑的制備方法為:
(1)將蛭石破碎后過100-200目篩后于300-450°C下煅燒2_4小時，取出冷卻后，于濃度為10-15%的氫氧化鈉中邊攪拌邊泡20-30分鐘后，再過濾，用去離子水洗凈，烘干，研磨成亞微米級粉末；
(2)將除蛭石外其余原料混勻后，粉碎再加入步驟(1)所得亞微米級粉末，攪拌均勻后，熔融，造粒即得。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過合金粉分別熔煉，再霧化為粉狀，最后再調(diào)整成分，得到各元素摻雜更精確的鋁合金產(chǎn)品，制備方法簡單，所得鋁合金耐磨性好。
【具體實施方式】
[0009]一種高耐磨的汽車鋁合金，其各元素按質(zhì)量百分比組成為:Si0.5、Cu0.6、Ta0.1、Ni0.1、Li0.25、Zn0.4、Mg0.5、Mn 0.2,余量為 Al 和雜質(zhì)。
[0010]所述的一種高耐磨的汽車鋁合金，鑄造工藝為:
(1)、按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量的各純金屬錠，將除鎂金屬錠、銅金屬錠、錳金屬錠外的一定量純金屬錠在950°C的溫度下熔煉為鋁合金液，采用耐高溫合金鋼雙葉攪拌器以50轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌10分鐘，攪拌結(jié)束后，得熔煉后的金屬液，再將熔煉后的金屬液在800°C保溫爐中按比例加入精煉劑，采用耐高溫合金鋼雙葉攪拌器以35轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌15分鐘，攪拌結(jié)束后升溫至840°C靜置保溫20分鐘，進行扒渣，扒渣后取樣分析，后將成分合格的熔體澆入氣體霧化制粉設(shè)備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在100 μ m以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
(2)按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量鎂金屬錠、銅金屬錠、錳金屬錠在730°C的溫度下熔煉為合金液，熔體澆入氣體霧化制粉設(shè)備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在100 μ m以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
(3)將步驟(1)所得合金粉末與步驟(2)所得合金粉末按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比混勻后，在870°C的溫度下熔煉為鋁合金液，再將熔煉后的金屬液在780°C保溫爐中按比例加入精煉劑，進行第二次精煉，精煉結(jié)束后升溫至750°C靜置保溫20分鐘，進行扒渣，扒渣后取樣分析；
(4)將成分合格的熔體覆蓋靜置后，按照常規(guī)工藝鑄造成型的鋁合金板材；
(5)將所得鑄造成型的鋁合金板材于沸水中浸泡20分鐘，取出后在零下4°C保溫30分鐘；然后再于零下50°C保溫15分鐘，再至零下120°C，保溫35分鐘，再升溫至零下20°C，保溫20分鐘，將鋁合金工件提出深冷柜，放置在空氣中自然回溫至室溫，放置2小時，即得。
[0011]所述的精煉劑由下述重量kg的原料制得:六氟苯5、二氧化硅6、氟鋁酸鉀2、硝酸鈉5、氯化鋅1，氯化鈉4、硫酸鋇1、碳酸鉀5、蛭石8 ;
所述的精煉劑的制備方法為:
(I)將蛭石破碎后過200目篩后于350°C下煅燒4小時，取出冷卻后，于濃度為15%的氫氧化鈉中邊攪拌邊泡30分鐘后，再過濾，用去離子水洗凈，烘干，研磨成亞微米級粉末；
(2)將除蛭石外其余原料混勻后，粉碎再加入步驟(1)所得亞微米級粉末，攪拌均勻后，熔融，造粒即得。 [0012]制得的鋁合金經(jīng)檢驗，其主要性能為:抗拉強度422Mpa，抗剪強度253MPa，延伸率13.2%。
【權(quán)利要求】
1.一種高耐磨的汽車鋁合金，其特征在于:其各元素按質(zhì)量百分比組成為:Si0.3-0.5、Cu0.4-0.6、Ta0.1-0.16、Ni0.1-0.3、Li0.15-0.25、Zn0.2-0.4、Mg0.3-0.5、Mn0.1-0.2，余量為Al和雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨的汽車鋁合金，其特征在于:鑄造工藝為: (1)、按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量的各純金屬錠，將除鎂金屬錠、銅金屬錠、錳金屬錠外的一定量純金屬錠在850-950°C的溫度下熔煉為鋁合金液，采用耐高溫合金鋼雙葉攪拌器以30-50轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌10分鐘，攪拌結(jié)束后，得熔煉后的金屬液，再將熔煉后的金屬液在770-800 V保溫爐中按比例加入精煉劑，采用耐高溫合金鋼雙葉攪拌器以25-35轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌8-15分鐘，攪拌結(jié)束后升溫至830-840°C靜置保溫15-20分鐘，進行扒渣，扒渣后取樣分析，后將成分合格的熔體澆入氣體霧化制粉設(shè)備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在100 μ m以下的球形合金粉末，得到合金粉末； (2)按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量鎂金屬錠、銅金屬錠、錳金屬錠在730-800°C的溫度下熔煉為合金液，熔體澆入氣體霧化制粉設(shè)備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在100 μ m以下的球形合金粉末，得到合金粉末； (3)將步驟(1)所得合金粉末與步驟(2)所得合金粉末按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比混勻后，在850-870 V的溫度下熔煉為鋁合金液，再將熔煉后的金屬液在760-780°〇保溫爐中按比例加入精煉劑，進行第二次精煉，精煉結(jié)束后升溫至730-750°C靜置保溫10-20分鐘，進行扒渣，扒渣后取樣分析； (4)將成分合格的熔體覆蓋靜置后，按照常規(guī)工藝鑄造成型的鋁合金板材； (5)將所得鑄造成型的鋁合金板材于沸水中浸泡10-20分鐘，取出后在零下10-0°C保溫20-30分鐘；然后再于零下40-零下60°C保溫10-20分鐘，再至零下90°C -零下120°C，保溫30-40分鐘，再升溫至零下10-零下20°C，保溫10-20分鐘，將鋁合金工件提出深冷柜，放置在空氣中自然回溫至室溫，放置1-2小時，即得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高耐磨的汽車鋁合金，其特征在于:所述的精煉劑由下述重量份的原料制得:六氟苯5-7、二氧化硅3-6、氟鋁酸鉀1-2、硝酸鈉3-5、氯化鋅1_3，氯化鈉2-4、硫酸鋇1-2、碳酸鉀3-5、蛭石6-8 ； 所述的精煉劑的制備方法為: (1)將蛭石破碎后過100-200目篩后于300-450°C下煅燒2_4小時，取出冷卻后，于濃度為10-15%的氫氧化鈉中邊攪拌邊泡20-30分鐘后，再過濾，用去離子水洗凈，烘干，研磨成亞微米級粉末； (2)將除蛭石外其余原料混勻后，粉碎再加入步驟(1)所得亞微米級粉末，攪拌均勻后，熔融，造粒即得。
【文檔編號】C22C1/02GK103952597SQ201410140055
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】谷和文, 丁思潮 申請人:安徽銀力鑄造有限公司