專利名稱：一種高強(qiáng)度鑄造鋁合金的熔鑄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁合金熔鑄技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高強(qiáng)度鑄造鋁合金的熔鑄方法。
背景技術(shù)：
鑄造鋁合金由于強(qiáng)韌性的不足，在特種運載負(fù)重輪、航空等領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。 這些領(lǐng)域多采用變形鋁合金，但是變形鋁合金對設(shè)備和工裝模具要求很高，工序多，生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)成本很高。而鑄造鋁合金具有成本低廉，組織各向同性，可以獲得特殊的組織，易于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件，可以小批量生產(chǎn)也可以大批量生產(chǎn)等優(yōu)點。因此，開發(fā)出能夠替代變形鋁合金的高強(qiáng)韌鑄造鋁合金材料及其熔鑄成形工藝，達(dá)到以鑄代鍛，縮短制造周期，降低制造成本的目的，具有重要的理論意義和重大的實際應(yīng)用價值。目前世界各國在高強(qiáng)韌鋁合金研究上十分重視材料和工藝的研究。在材料基礎(chǔ)應(yīng)用上強(qiáng)調(diào)優(yōu)化合金成分和調(diào)整微量元素的添加量，力求在強(qiáng)度和韌性上改進(jìn)提高已有的鑄造鋁合金材料。在生產(chǎn)工藝研究方面，著力研究先進(jìn)設(shè)備，探索鑄件生產(chǎn)工藝新方法。申請?zhí)枮?008103(^668.6的專利申請公開了一種高強(qiáng)度鑄造鋁合金材料，但在該申請中并未公開其熔鑄方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供該高強(qiáng)度鑄造鋁合金材料的熔鑄方法，以更好的提高其強(qiáng)度和韌性。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案 本發(fā)明高強(qiáng)度鑄造鋁合金的熔鑄方法如下
(1)預(yù)處理鋁合金錠切割成塊狀并進(jìn)行噴砂處理后烘干，熔煉工具用涂料進(jìn)行涂刷， 涂層厚度ι 2mm，自然干燥后備用；
(2)熔化合金先預(yù)熱熔煉工具，將鋁合金錠置于熔煉工具中熔化，熔化后的合金液攪拌均勻；
(3)精煉合金液溫度控制在730 740°C，采用精煉除氣機(jī)用氬氣進(jìn)行精煉，精煉參數(shù)為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速250 400r/min，氬氣流速40 48SCFH，精煉時間不少于20min，合金液溫度不高于7500C ；
(4)變質(zhì)處理精煉后的合金液溫度控制在720 740°C，加入合金液0.05 0. 08% (重量)的鋁鍶變質(zhì)劑，變質(zhì)時間5 8min，攪拌均勻；
(5)攪拌打渣變質(zhì)后的合金液充分?jǐn)嚢?，然后控溫靜置，打渣，在720 750°C澆注，即可。本發(fā)明還可以優(yōu)選如下參數(shù)對高強(qiáng)度鑄造鋁合金進(jìn)行優(yōu)化熔鑄處理
噴砂后的鋁合金錠在300 400°C下烘干3 4小時。需要將鋁合金錠充分烘干，以免影響熔鑄質(zhì)量步驟(2)中，熔煉工具預(yù)熱至500 600°C。步驟(5)中所述控溫靜置是將合金液在750°C溫度下靜置5 lOmin。上述技術(shù)方案中所用到的鋁合金錠是專利申請?zhí)?008103(^668. 6所述的鋁合金材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種用于此新型高強(qiáng)度鑄造鋁合金的熔鑄方法， 首次在非鋁硅系鑄造合金熔煉過程中添加鋁鍶變質(zhì)劑，鋁鍶變質(zhì)劑的加入有助于改善合金晶粒的成形，達(dá)到更加優(yōu)良的力學(xué)性能，本方法有效的提高了熔鑄后鋁合金的強(qiáng)度和韌性。
具體實施例方式以下實施例中所用的鋁合金錠為專利申請?zhí)?008103(^668. 6所述的鋁合金材料。實施例1 取鋁合金錠用下述方法進(jìn)行熔鑄并測試其性能
(1)預(yù)處理鋁合金錠切割成4kg的塊狀并進(jìn)行噴砂處理，在400°C烘干3小時，熔煉工具用CalOtte20W(深圳派瑞克冶金材料公司產(chǎn)品)涂料進(jìn)行涂刷，涂層厚度2mm，自然干燥后備用；
(2)熔化合金先將熔煉工具預(yù)熱至550°C，將鋁合金錠置于預(yù)熱后的熔煉工具中熔化 (合金錠在700°C左右熔化)，熔化后的合金液攪拌均勻；
(3)精煉合金液溫度控制在730°C，采用精煉除氣機(jī)用氬氣進(jìn)行精煉，精煉參數(shù)為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速300r/min，氬氣流速45SCFH，精煉時間不少于20min，合金液溫度不高于750°C ；
(4)變質(zhì)處理精煉后的合金液溫度控制在740°C，加入合金液0.06% (重量)的鋁鍶變質(zhì)劑(AlSr5)，變質(zhì)時間Smin，攪拌均勻；
(5)攪拌打渣變質(zhì)后的合金液充分?jǐn)嚢?，然后將合金液?50°C溫度下靜置IOminJT 渣，將溫度降至730°C澆注試棒，即可。力學(xué)性能測試將澆注好的試棒加工成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣(GB1173)，在拉伸試驗機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗，力學(xué)性能數(shù)據(jù)見表1。表1澆注試棒力學(xué)性能
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度鑄造鋁合金的熔鑄方法，其特征在于(1)預(yù)處理鋁合金錠切割成塊狀并進(jìn)行噴砂處理后烘干，熔煉工具用涂料進(jìn)行涂刷， 涂層厚度ι 2mm，自然干燥后備用；(2)熔化合金先預(yù)熱熔煉工具，將鋁合金錠置于熔煉工具中熔化，熔化后的合金液攪拌均勻；(3)精煉合金液溫度控制在730 740°C，采用精煉除氣機(jī)用氬氣進(jìn)行精煉，精煉參數(shù)為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速250 400r/min，氬氣流速40 48SCFH，精煉時間不少于20min，合金液溫度不高于7500C ；(4)變質(zhì)處理精煉后的合金液溫度控制在720 740°C，加入合金液0.05 0. 08% (重量)的鋁鍶變質(zhì)劑，變質(zhì)時間5 8min，攪拌均勻；(5)攪拌打渣變質(zhì)后的合金液充分?jǐn)嚢?，然后控溫靜置，打渣，在720 750°C澆注，即可。
2.按照權(quán)利要求1所述高強(qiáng)度鑄造鋁合金的熔鑄方法，其特征在于噴砂后的鋁合金錠在300 400°C下烘干3 4小時。
3.按照權(quán)利要求3所述高強(qiáng)度鑄造鋁合金的熔鑄方法，其特征在于步驟(2)中，熔煉工具預(yù)熱至500 600°C。
4.按照權(quán)利要求1所述高強(qiáng)度鑄造鋁合金的熔鑄方法，其特征在于步驟(5)中所述控溫靜置是將合金液在750°C溫度下靜置5 lOmin。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度鑄造鋁合金的熔鑄方法，首先將鋁合金錠切割成塊狀并進(jìn)行噴砂處理后烘干，熔煉工具用涂料進(jìn)行涂刷，自然干燥后備用，先預(yù)熱熔煉工具，將鋁合金錠置于熔煉工具中熔化，熔化后的合金液攪拌均勻，合金液用氬氣進(jìn)行精煉，精煉后的合金液溫度控制在720～740℃，加入鋁鍶變質(zhì)劑進(jìn)行變質(zhì)處理，變質(zhì)后的合金液充分?jǐn)嚢?，然后控溫靜置，打渣，在720～750℃澆注，即可。本發(fā)明提供了一種用于此新型高強(qiáng)度鑄造鋁合金的熔鑄方法，首次在非鋁硅系鑄造合金熔煉過程中添加鋁鍶變質(zhì)劑，鋁鍶變質(zhì)劑的加入有助于改善合金晶粒的成形，達(dá)到更加優(yōu)良的力學(xué)性能，本方法有效的提高了熔鑄后鋁合金的強(qiáng)度和韌性。
文檔編號C22C1/06GK102443712SQ20101050258
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者徐金泉, 王昌明 申請人:貴州航天風(fēng)華精密設(shè)備有限責(zé)任公司