高強度壓鑄鋁合金的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋁合金技術領域，尤其是一種高強度壓鑄鋁合金的制備方法。
【背景技術】
[0002]鋁合金是常見的輕質金屬材料，它廣泛應用于汽車、船舶、航天、機械、通信等工業中，它具有加工性能好、質量輕等特點，隨著輕量化和能源低消耗的要求，鋁合金的需求量不斷擴大。壓鑄鋁合金是一種通過壓力鑄造方式獲得的鋁合金，這種壓鑄鋁合金可用于生產形狀復雜的工件，且其成本低，故應用極為普遍。但是，現有工藝方法制造的壓鑄鋁合金的強度和延伸率都較低，容易出現變形甚至造成機械零件斷裂的現象，不能滿足一些需要承受較大動載荷的機械零件的工作要求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種高強度壓鑄鋁合金的制備方法，它能夠解決現有壓鑄鋁合金強度和延伸率較低的問題。
[0004]為了解決上述問題，本發明采用的技術方案是:一種高強度壓鑄鋁合金的制備方法包括以下步驟:
A、將合金的各組分加熱至110-130°C，然后將鋁熔化，熔化溫度為740-760°C，熔化成鋁液后保溫6-10分鐘；
B、向鋁液中加入S1、Mn依次熔化，隨后降溫至650-660°C，將Mg完全壓入合金液中；
C、升溫至720-750°C，去除浮渣，隨后將剩余合金組分依次加入至合金液中，保溫20-30分鐘，隨后升溫至770-780°C進行精煉，保溫10-15分鐘，去除浮渣；
D、將步驟C獲得的熔體降溫至660-680°C后，壓入預熱至180-220°C的模具內進行壓鑄。
[0005]上述高強度壓鑄鋁合金的制備方法的技術方案中，更具體的技術方案還可以是:所述鋁合金由以下重量百分含量的組分組成:SilO-15%，Cu3-5%，Zn ^ 1.2%，Mn0.3_1%，Mg0.1-0.6%，T1.05-0.15%，Sr0.01-0.02%，Cr ^ 0.15%，B0.02-0.04%，Fe〈0.25%，其它雜質總重量小于0.25%，余量為Al。
[0006]進一步的，Sil2.8%，Cu3.3%，Zn0.2%，Mn0.6%，Mg0.4%，T1.15%，Sr0.015%，Cr0.05%，B0.025%，Fe0.2%。
[0007]進一步的，所述Al是純度為99.9%的純鋁，Cu為電解銅，Mg為工業純鎂。
[0008]進一步的，所述壓鑄鋁合金壓鑄完成后，在150-160°C的條件下進行時效處理，時效時間為9-12小時。
[0009]由于采用了上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下有益效果:工藝參數的設置組合可獲得性能優異的鋁合金，提高鋁合金的機械性能；合金組分及配比使合金更適于壓鑄，所述獲得的鋁合金的抗拉強度在290MPa以上，屈服強度在ISOMPa以上，延伸率在6%以上，壓裝不易產生裂紋，能滿足需承受較大動載荷工件的使用要求；經時效處理后的組織穩定性好。
【具體實施方式】
[0010]下面結合實施例對本發明作進一步的詳述:
實施例1
本實施例的高強度壓鑄鋁合金的制備方法包括以下步驟:
A、按以下將重量百分含量準備制備鋁合金的組分:SilO%，Cu5%，Znl.2%，Mn0.3%，Mg0.1%，T1.05%，Sr0.01%，Cr0.15%，B0.02%，Fe0.22%，其它雜質總重量小于 0.25%，余量為Al ;其中，所述Al是純度為99.9%的純鋁，Cu為電解銅，Mg為工業純鎂；將合金的各組分加熱至110°C，然后將鋁熔化，熔化溫度為740°C，熔化成鋁液后保溫10分鐘；
B、向鋁液中加入S1、Mn依次熔化，隨后降溫至650°C，將Mg完全壓入合金液中；
C、升溫至720°C，去除浮渣，隨后將剩余合金組分依次加入至合金液中，保溫30分鐘，隨后升溫至770°C進行精煉，保溫15分鐘，去除浮渣；
D、將步驟C獲得的熔體降溫至660°C后，壓入預熱至180°C的模具內進行壓鑄。
[0011]壓鑄完成后，在160°C的條件下進行時效處理，時效時間為9小時，處理完成后即得所需壓鑄鋁合金。
[0012]經本實施例制備方法獲得的壓鑄鋁合金的性能如下:抗拉強度為290.8MPa，屈服強度為181.1MPa，延伸率7.16%。
[0013]實施例2
本實施例的高強度壓鑄鋁合金的制備方法包括以下步驟:
A、按以下將重量百分含量準備制備鋁合金的組分:Sil2.8%，Cu3.3%，Zn0.8%，Mn0.6%，Mg0.4%，T1.15%，Sr0.015%，Cr0.05%，B0.025%，Fe0.2%，其它雜質總重量小于 0.25%，余量為Al其中，所述Al是純度為99.9%的純銷，Cu為電解銅，Mg為工業純鎂；將合金的各組分加熱至120°C，然后將鋁熔化，熔化溫度為750°C，熔化成鋁液后保溫8分鐘；
B、向鋁液中加入S1、Mn依次熔化，隨后降溫至655°C，將Mg完全壓入合金液中；
C、升溫至740°C，去除浮渣，隨后將剩余合金組分依次加入至合金液中，保溫25分鐘，隨后升溫至775°C進行精煉，保溫12分鐘，去除浮渣；
D、將步驟C獲得的熔體降溫至670°C后，壓入預熱至200°C的模具內進行壓鑄。
[0014]壓鑄完成后，在150°C的條件下進行時效處理，時效時間為12小時，處理完成后即得所需壓鑄鋁合金。
[0015]經本實施例制備方法獲得的壓鑄鋁合金的性能如下:抗拉強度為315.7MPa，屈服強度為216.4MPa，延伸率7.2%。
[0016]實施例3
本實施例的高強度壓鑄鋁合金的制備方法包括以下步驟:
A、按以下將重量百分含量準備制備鋁合金的組分:Sil5%，Cu3%，Zn0.l%，Mnl%，Mg0.6%，T1.05%，Sr0.02%，Cr0.1%, B0.04%，Fe0.1%，其它雜質總重量小于 0.25%，余量為 Al 其中，所述Al是純度為99.9%的純鋁，Cu為電解銅，Mg為工業純鎂；將合金的各組分加熱至130°C，然后將鋁熔化，熔化溫度為760 V，熔化成鋁液后保溫6分鐘；
B、向鋁液中加入S1、Mn依次熔化，隨后降溫至660°C，將Mg完全壓入合金液中； C、升溫至750°C，去除浮渣，隨后將剩余合金組分依次加入至合金液中，保溫20分鐘，隨后升溫至780°C進行精煉，保溫10分鐘，去除浮渣；
D、將步驟C獲得的熔體降溫至680°C后，壓入預熱至220°C的模具內進行壓鑄。
[0017]壓鑄完成后，在155°C的條件下進行時效處理，時效時間為10小時，處理完成后即得所需壓鑄鋁合金。
[0018]經本實施例制備方法獲得的壓鑄鋁合金的性能如下:抗拉強度為328.6MPa，屈服強度為222.3MPa，延伸率6.1%。
【主權項】
1.一種高強度壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于包括以下步驟: A、將合金的各組分加熱至110-130°C，然后將鋁熔化，熔化溫度為740-760°C，熔化成鋁液后保溫6-10分鐘； B、向鋁液中加入S1、Mn依次熔化，隨后降溫至650-660°C，將Mg完全壓入合金液中； C、升溫至720-750°C，去除浮渣，隨后將剩余合金組分依次加入至合金液中，保溫20-30分鐘，隨后升溫至770-780°C進行精煉，保溫10-15分鐘，去除浮渣； D、將步驟C獲得的熔體降溫至660-680°C后，壓入預熱至180-220°C的模具內進行壓鑄。
2.根據權利要求1所述的高強度壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于:所述鋁合金由以下重量百分含量的組分組成:Si 10-15%, Cu3-5%，Zn ^ 1.2%，Mn0.3-1%, Mg0.1-0.6%，T1.05-0.15%，Sr0.01-0.02%，Cr ^ 0.15%，B0.02-0.04%，Fe〈0.25%，其它雜質總重量小于0.25%，余量為Al。
3.根據權利要求2所述的高強度壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在:Sil2.8%，Cu3.3%，Zn0.2%，Mn0.6%，Mg0.4%，T1.15%，Sr0.015%，Cr0.05%，B0.025%，Fe0.2%。
4.根據權利要求3所述的高強度壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于:所述Al是純度為99.9%的純鋁，Cu為電解銅，Mg為工業純鎂。
5.根據權利要求1所述的高強度壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于:壓鑄完成后，在150-160°C的條件下進行時效處理，時效時間為9-12小時。
【專利摘要】本發明公開了一種高強度壓鑄鋁合金的制備方法，涉及鋁合金制造技術領域，該方法包括以下步驟：將合金的各組分加熱至110-130℃，然后將鋁熔化，熔化溫度為740-760℃，熔化成鋁液后保溫6-10分鐘；向鋁液中加入Si、Mn依次熔化，隨后降溫至650-660℃，將Mg完全壓入合金液中；升溫至720-750℃，去除浮渣，隨后將剩余合金組分依次加入至合金液中，保溫20-30分鐘，隨后升溫至770-780℃進行精煉，保溫10-15分鐘，去除浮渣；將獲得的熔體降溫至660-680℃后，壓入預熱至180-220℃的模具內進行壓鑄。本發明解決了現有壓鑄鋁合金強度和延伸率較低的問題。
【IPC分類】B22D17-00, C22C1-02, C22F1-043, C22C21-02
【公開號】CN104878258
【申請號】CN201510258732
【發明人】譚皓原
【申請人】柳州市百田機械有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月20日