一種鹽浴處理而得的汽車鋁合金的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鹽浴處理而得的汽車鋁合金，其各元素按質(zhì)量百分比組成為：Mg0.3-0.4、Zn0.05-0.1、Li0.1-0.2、Zr0.4-0.8、Ta0.01-0.02、Ce0.04-0.06、Mn0.1-0.15，F(xiàn)e0.1-0.2，Y0.01-0.02,余量為Al和雜質(zhì)。經(jīng)過鹽浴工藝后，工件出爐時表面又附有一層鹽膜，所以能防止工件表面氧化和脫碳，使得本發(fā)明的抗腐蝕以及耐用性佳。
【專利說明】一種鹽浴處理而得的汽車鋁合金
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金領域，確切地說是一種鹽浴處理而得的汽車鋁合金。
【背景技術】
[0002]鋁合金是工業(yè)中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，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、轉向器殼體、變速器、配氣機構、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)動機構件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種鹽浴處理而得的汽車鋁合金。
[0005]上述目的通過以下方案實現(xiàn):
一種鹽浴處理而得的汽車鋁合金，其特征在于:其各元素按質(zhì)量百分比組成為:Mg0.3-0.4、Zn0.05-0.ULi 0.1-0.2、Zr0.4-0.8、Ta0.01-0.02、Ce0.04-0.06,Mn0.1-0.15，F(xiàn)e0.1-0.2，Y0.01-0.02，余量為 Al 和雜質(zhì)。
[0006]所述的一種鹽浴處理而得的汽車鋁合金，其特征在于:鑄造工藝為:
(1)、按照權利要求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、鐵金屬錠外的一定量純金屬錠在740-770°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40-50轉/分鐘的速率攪拌10-12分鐘，攪拌結束后，得熔煉后的金屬液，再將熔煉后的金屬液在760-770 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45-55轉/分鐘的速率攪拌8-12分鐘，攪拌結束后升溫至800-820°C靜置保溫15-20分鐘，進行扒渣，扒渣后取樣分析、后成分合格的熔體澆入氣體霧化制粉設備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在IOOym以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
(2)按照權利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量鎂金屬錠、鐵金屬錠在800-820°C的溫度下熔煉為合金液，熔體澆入氣體霧化制粉設備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在IOOym以下的球形合金粉末，得到鎂鐵合金粉末；
(3)將步驟(1)所得合金粉末與步驟(2)所得鎂鐵合金粉末按照權利要求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770-800°C保溫爐中按比例加入精煉劑，進行第二次精煉，采用耐高溫合金鋼雙葉攪拌器以25-35轉/分鐘的速率攪拌8-15分鐘，攪拌結束后升溫至770-820°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)鑄造成型后500~520°C鹽浴處理20~40分鐘；
(6)最后經(jīng)所述鹽浴處理后的鋁合金板材再結晶退火；(7)將所得的退火后的鋁合金板材于雙氧水中浸泡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10-20分鐘，再升溫至零下50-零下60°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]所述的一種鹽浴處理而得的汽車鋁合金，其特征在于:所述的精煉劑由下述重量份的原料制得:硝酸鉀3-5、亞白剛玉3-5、冰晶石3-5、氧化鈣10-15、無水氯化鋁4_6、氧化鎂1-2、硝酸鈉3-5 ；
所述的精煉劑的制備方法為:
(1)將冰晶石、亞白剛玉破碎后過100-200目篩后于600-650°C下煅燒2_4小時，取出冷卻后，于濃度為10-15%的雙氧水中邊攪拌邊泡20-30分鐘后,再過濾,用去離子水洗凈，烘干，研磨成納米粉末；
(2)將除冰晶石、亞白剛玉外其余原料混勻后，熔融，再加入步驟(1)所得納米粉末，造粒，即得。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:經(jīng)過鹽浴工藝后，工件出爐時表面又附有一層鹽膜，所以能防止工件表面氧化和脫碳，使得本發(fā)明的抗腐蝕以及耐用性佳。
【具體實施方式】
[0009]一種鹽浴處理而得的汽車鋁合金，其各元素按質(zhì)量百分比組成為:Mg0.4、Zn0.1、Li 0.2、Zr0.4、Ta0.02、Ce0.06、Mn0.15，F(xiàn)e0.2，Υ0.02，余量為 Al 和雜質(zhì)。
[0010]所述的一種鹽浴處理而得的汽車鋁合金，鑄造工藝為:
(1)、按照權利要求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、鐵金屬錠外的一定量純金屬錠在770°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/分鐘的速率攪拌12分鐘，攪拌結束后，得熔煉后的金屬液，再將熔煉后的金屬液在770°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45轉/分鐘的速率攪拌12分鐘，攪拌結束后升溫至820°C靜置保溫20分鐘，進行扒渣，扒渣后取樣分析、后成分合格的熔體澆入氣體霧化制粉設備中，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)按照權利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量鎂金屬錠、鐵金屬錠在800°C的溫度下熔煉為合金液，熔體澆入氣體霧化制粉設備中，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,得到鎂鐵合金粉末；
(3)將步驟(1)所得合金粉末與步驟(2)所得鎂鐵合金粉末按照權利要求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800°C保溫爐中按比例加入精煉劑，進行第二次精煉，采用耐高溫合金鋼雙葉攪拌器以35轉/分鐘的速率攪拌15分鐘，攪拌結束后升溫至770°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)鑄造成型后520°C鹽浴處理40分鐘；
(6)最后經(jīng)所述鹽浴處理后的鋁合金板材再結晶退火；
(7)將所得的退火后的鋁合金板材于雙氧水中浸泡20分鐘，取出后在0°C保溫30分鐘；然后再于零下60°C保溫20分鐘，再至零下120°C，保溫20分鐘，再升溫至零下50，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:硝酸鉀3、亞白剛玉5、冰晶石5、氧化鈣
10、無水氯化招6、氧化鎂1、硝酸鈉5 ；
所述的精煉劑的制備方法為:
(1)將冰晶石、亞白剛玉破碎后過200目篩后于650°C下煅燒4小時，取出冷卻后，于濃度為13%的雙氧水中邊攪拌邊泡30分鐘后，再過濾，用去離子水洗凈，烘干，研磨成納米粉末；
(2)將除冰晶石、亞白剛玉外其余原料混勻后，熔融，再加入步驟(1)所得納米粉末，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424Mpa，抗剪強度232MPa，延伸率18. 2%。
【權利要求】
1.一種鹽浴處理而得的汽車鋁合金，其特征在于:其各元素按質(zhì)量百分比組成為:Mg0.3-0.4、Zn0.05-0.ULi 0.1-0.2、Zr0.4-0.8、Ta0.01-0.02、Ce0.04-0.06,Mn0.1-0.15，F(xiàn)e0.1-0.2，Y0.01-0.02，余量為 Al 和雜質(zhì)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鹽浴處理而得的汽車鋁合金，其特征在于:鑄造工藝為: (1)、按照權利要求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、鐵金屬錠外的一定量純金屬錠在740-770V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40-50轉/分鐘的速率攪拌10-12分鐘，攪拌結束后，得熔煉后的金屬液，再將熔煉后的金屬液在760-770V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45-55轉/分鐘的速率攪拌8-12分鐘，攪拌結束后升溫至800-820°C靜置保溫15-20分鐘，進行扒渣，扒渣后取樣分析、后成分合格的熔體澆入氣體霧化制粉設備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在IOOym以下的球形合金粉末，得到合金粉末； (2)按照權利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量鎂金屬錠、鐵金屬錠在800-820°C的溫度下熔煉為合金液，熔體澆入氣體霧化制粉設備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在IOOym以下的球形合金粉末，得到鎂鐵合金粉末； (3)將步驟(1)所得合金粉末與步驟(2)所得鎂鐵合金粉末按照權利要求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770-800°C保溫爐中按比例加入精煉劑，進行第二次精煉，采用耐高溫合金鋼雙葉攪拌器以25-35轉/分鐘的速率攪拌 8-15分鐘，攪拌結束后升溫至770-820°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)鑄造成型后500~520°C鹽浴處理20~40分鐘； (6)最后經(jīng)所述鹽浴處理后的鋁合金板材再結晶退火； (7)將所得的退火后的鋁合金板材于雙氧水中浸泡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10-20分鐘，再升溫至零下50-零下60°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。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種鹽浴處理而得的汽車鋁合金，其特征在于:所述的精煉劑由下述重量份的原料制得:硝酸鉀3-5、亞白剛玉3-5、冰晶石3-5、氧化鈣10-15、無水氯化招4-6、氧化鎂1-2、硝酸鈉3-5 ； 所述的精煉劑的制備方法為: (1)將冰晶石、亞白剛玉破碎后過100-200目篩后于600-650°C下煅燒2_4小時，取出冷卻后，于濃度為10-15%的雙氧水中邊攪拌邊泡20-30分鐘后,再過濾,用去離子水洗凈，烘干，研磨成納米粉末； (2)將除冰晶石、亞白剛玉外其余原料混勻后，熔融，再加入步驟(1)所得納米粉末，造粒，即得。
【文檔編號】C22C1/03GK103952599SQ201410140060
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權日: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