一種使用壽命長(zhǎng)的汽車鋁合金板材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種使用壽命長(zhǎng)的汽車鋁合金板材，其各元素按質(zhì)量百分比組成為：Fe0.01-0.02、B0.01-0.03、Si0.5-0.7、Ho0.1-0.2、Li0.2-0.4、Gd0.02-0.04、Mn0.5-0.8、Zn0.1-0.2、Ga0.08-0.14、Y0.03-0.05，余量為Al和雜質(zhì)。本發(fā)明含有各種摻雜元素，使用壽命長(zhǎng)，不易斷裂生銹腐蝕。
【專利說(shuō)明】一種使用壽命長(zhǎng)的汽車鋁合金板材
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金領(lǐng)域，確切地說(shuō)是一種使用壽命長(zhǎng)的汽車鋁合金板材。
【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(jī)械制造、船舶及化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械性能等各方面的要求和經(jīng)濟(jì)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(dòng)機(jī)氣缸體、離合器殼體、后橋殼、轉(zhuǎn)向器殼體、變速器、配氣機(jī)構(gòu)、機(jī)油泵、水泵、搖臂蓋、車輪、發(fā)動(dòng)機(jī)框架、制動(dòng)鉗、油缸及制動(dòng)盤等非發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種使用壽命長(zhǎng)的汽車鋁合金板材。
[0005]上述目的通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn):
一種使用壽命長(zhǎng)的汽車鋁合金板材，其特征在于:其各元素按質(zhì)量百分比組成為:Fe0.01-0.02、B0.01-0.03、Si0.5-0.7、Ho0.1-0.2、Li0.2-0.4、Gd0.02-0.04、Mn0.5-0.8、Zn0.1-0.2、Ga0.08-0.14、 Y0.03-0.05，余量為 Al 和雜質(zhì)。
[0006]所述的一種使用壽命長(zhǎng)的汽車鋁合金板材，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，將除錳金屬錠、鐵金屬錠外的一定量純金屬錠在720-750°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720-730°C靜置保溫10-15分鐘，進(jìn)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，得到鋁合金粉末；
(2)按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量錳金屬錠、鐵金屬錠在770-780°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)所得鋁合金粉末與步驟(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750-770 V的溫度下熔煉為鋁合金液，再將熔煉后的金屬液在810-820 V保溫爐中按比例加入精煉劑，進(jìn)行第二次精煉，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12-18分鐘，攪拌結(jié)束后升溫至780-790°C靜置保溫10-20分鐘，進(jìn)行扒渣，扒渣后取樣分析；
(4)將成分合格的熔體覆蓋靜置后，然后在710-725°C下進(jìn)行澆注，得到鋁合金鑄坯，冷卻后，溫度260-300°C下過(guò)時(shí)效處理35-40小時(shí)，380_390°C預(yù)熱4_6小時(shí)后，再升溫至420-430°C預(yù)熱2-5小時(shí)，再升溫至440_450°C預(yù)熱3_5小時(shí)，再降溫到380_390°C，保溫5_6小時(shí)后，乳制成形；(5)軋制完成后520-530°C鹽浴處理40-60分鐘；
(6)最后經(jīng)所述鹽浴處理后的鋁合金板材再結(jié)晶退火，即得。
[0007]所述的一種使用壽命長(zhǎng)的汽車鋁合金板材，其特征在于:所述的精煉劑由下述重量份的原料制得:硫酸鈉5-6，氟化鈣1-2、碳酸鉀2-4、硝酸鉀1-2、氟硅酸鈉1_2、鉀長(zhǎng)石粉15-25 ；
所述的精煉劑的制備方法為:
(1)將鉀長(zhǎng)石粉、氟化鈣于濃度為10-15%的乙酸溶液中邊攪拌邊泡1-3小時(shí)后，再過(guò)濾，用去離子水洗凈，烘干，研磨成亞微米級(jí)粉末；
(2)將除鉀長(zhǎng)石粉、氟化鈣外其余原料混勻后，粉碎再加入步驟(1)所得亞微米級(jí)粉末，攪拌均勻后，即得。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明含有各種摻雜元素，使用壽命長(zhǎng)，不易斷裂生銹腐蝕。【具體實(shí)施方式】
[0009]一種使用壽命長(zhǎng)的汽車鋁合金板材，其各元素按質(zhì)量百分比組成為:Fe0.02、B0.03、Si0.5、Ho0.2、Li0.4、Gd0.04、Mn0.5、Zn0.2、Ga0.12、Υ0.05，余量為 Al 和雜質(zhì)。
[0010]所述的一種使用壽命長(zhǎng)的汽車鋁合金板材，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，將除錳金屬錠、鐵金屬錠外的一定量純金屬錠在750°c的溫度下熔煉為鋁合金液，再將熔煉后的金屬液在780°C保溫爐中加入精煉劑，采用耐高溫合金鋼雙葉攪拌器以32轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌15分鐘，攪拌結(jié)束后升溫至730°C靜置保溫15分鐘，進(jìn)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100μπι以下的球形合金粉末，得到鋁合金粉末；
(2)按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量錳金屬錠、鐵金屬錠在780°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)所得鋁合金粉末與步驟(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770°C的溫度下熔煉為鋁合金液，再將熔煉后的金屬液在810°C保溫爐中按比例加入精煉劑，進(jìn)行第二次精煉，采用耐高溫合金鋼雙葉攪拌器以35轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌12分鐘，攪拌結(jié)束后升溫至790°C靜置保溫20分鐘，進(jìn)行扒渣，扒渣后取樣分析；
(4)將成分合格的熔體覆蓋靜置后，然后在725°C下進(jìn)行澆注，得到鋁合金鑄坯，冷卻后，溫度300°C下過(guò)時(shí)效處理36小時(shí)，390°C預(yù)熱6小時(shí)后，再升溫至430°C預(yù)熱5小時(shí)，再升溫至450°C預(yù)熱5小時(shí)，再降溫到390°C，保溫6小時(shí)后，軋制成形；
(5)軋制完成后530°C鹽浴處理60分鐘；
(6)最后經(jīng)所述鹽浴處理后的鋁合金板材再結(jié)晶退火，即得。
[0011]所述的精煉劑由下述重量kg的原料制得:硫酸鈉6，氟化鈣2、碳酸鉀4、硝酸鉀2、氟硅酸鈉2、鉀長(zhǎng)石粉25;
所述的精煉劑的制備方法為:
(I)將鉀長(zhǎng)石粉、氟化鈣于濃度為15%的乙酸溶液中邊攪拌邊泡I小時(shí)后，再過(guò)濾，用去離子水洗凈，烘干，研磨成亞微米級(jí)粉末；
(2)將除鉀長(zhǎng)石粉、氟化鈣外其余原料混勻后，粉碎再加入步驟(1)所得亞微米級(jí)粉末，攪拌均勻后，即得。
[0012]制得的 鋁合金經(jīng)檢驗(yàn)，其主要性能為:抗拉強(qiáng)度452Mpa，抗剪強(qiáng)度235MPa，延伸率18.3%。
【權(quán)利要求】
1.一種使用壽命長(zhǎng)的汽車鋁合金板材，其特征在于:其各元素按質(zhì)量百分比組成為:Fe0.01-0.02、B0.01-0.03、Si0.5-0.7、Ho0.1-0.2、Li0.2-0.4、Gd0.02-0.04、Mn0.5-0.8、Zn0.1-0.2、Ga0.08-0.14、Y0.03-0.05，余量為 Al 和雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用壽命長(zhǎng)的汽車鋁合金板材，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，將除錳金屬錠、鐵金屬錠外的一定量純金屬錠在720-750°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720-730°C靜置保溫10-15分鐘，進(jìn)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，得到鋁合金粉末； (2)按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量錳金屬錠、鐵金屬錠在770-780°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)所得鋁合金粉末與步驟(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750-770°C的溫度下熔煉為鋁合金液，再將熔煉后的金屬液在810-820°C保溫爐中按比例加入精 煉劑，進(jìn)行第二次精煉，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12-18分鐘，攪拌結(jié)束后升溫至780-790°C靜置保溫10-20分鐘，進(jìn)行扒渣，扒渣后取樣分析； (4)將成分合格的熔體覆蓋靜置后，然后在710-725°C下進(jìn)行澆注，得到鋁合金鑄坯，冷卻后，溫度260-300°C下過(guò)時(shí)效處理35-40小時(shí)，380_390°C預(yù)熱4_6小時(shí)后，再升溫至420-430°C預(yù)熱2-5小時(shí)，再升溫至440_450°C預(yù)熱3_5小時(shí)，再降溫到380_390°C，保溫5_6小時(shí)后，乳制成形； (5)軋制完成后520-530°C鹽浴處理40-60分鐘； (6)最后經(jīng)所述鹽浴處理后的鋁合金板材再結(jié)晶退火，即得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種使用壽命長(zhǎng)的汽車鋁合金板材，其特征在于:所述的精煉劑由下述重量份的原料制得:硫酸鈉5-6，氟化鈣1-2、碳酸鉀2-4、硝酸鉀1-2、氟硅酸鈉1-2、鉀長(zhǎng)石粉15-25 ； 所述的精煉劑的制備方法為: (1)將鉀長(zhǎng)石粉、氟化鈣于濃度為10-15%的乙酸溶液中邊攪拌邊泡1-3小時(shí)后，再過(guò)濾，用去離子水洗凈，烘干，研磨成亞微米級(jí)粉末； (2)將除鉀長(zhǎng)石粉、氟化鈣外其余原料混勻后，粉碎再加入步驟(1)所得亞微米級(jí)粉末，攪拌均勻后，即得。
【文檔編號(hào)】C22C21/00GK103952598SQ201410140058
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)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(qǐng)人:安徽銀力鑄造有限公司