一種挖掘機潤滑油箱及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種挖掘機潤滑油箱及其制備方法，屬于合金材料【技術(shù)領(lǐng)域】。該挖掘機潤滑油箱主要成分及其質(zhì)量百分比為：Si：9.6-12%、Cu：1.5-3.5%、Mn：0.1-0.5%、Mg：0.04-0.3%、Fe：1.1-1.3%、Ni：0.13-0.5%、Zn：0.6-1.0%、Sn：0.01-0.20%，其他雜質(zhì)元素總含量≤0.5%，余量為鋁。其制備方法包括：按照上述各元素的質(zhì)量百分比配料；將配料好的合金熔化、扒渣、精煉除氣；在一定的壓射速度和壓力下通過壓鑄將鋁液進行澆注；將壓鑄成型后的鑄件進行熱處理，得挖掘機潤滑油箱。本發(fā)明挖掘機潤滑油箱的配伍合理，制備方法簡單，油箱的機械性能高，使用壽命長。
【專利說明】一種挖掘機潤滑油箱及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種挖掘機潤滑油箱及其制備方法，屬于鋁合金材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]挖掘機潤滑油箱是挖掘機上裝潤滑油的容器，油箱在液壓系統(tǒng)中除了儲油外，還起著散熱、分離油液中的氣泡、沉淀雜質(zhì)等作用。目前，大部分挖掘機潤滑油箱主要采用鋼板為原料，需要噴漆進行防腐處理，在惡劣環(huán)境下極易腐蝕，尤其在惡劣路況下油箱表面易因劃傷，防腐漆失效而迅速銹蝕，從而縮短產(chǎn)品的使用周期。
[0003]隨著科技的進步，用鋁合金代替鋼板做成的挖掘機潤滑油箱有更好的防銹性能以及機械性能和力學(xué)性能。而ADC12鋁合金是Al-S1-Cu系合金中應(yīng)用很廣的一種鋁合金。根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)，ADC12鋁合金的化學(xué)成分為:硅(Si):9.6%_12%、銅(Cu):1.5-3.5、鎂(Mg)(0.3、鐵(Fe) ( 0.9，錳(Mn) ( 0.5、鎳(Ni) ( 0.5%、錫(Sn) ( 0.3%，余量為鋁(Al)。鋁合金制得的油箱質(zhì)量輕、散熱快、減震性能好、使用壽命長。但是人們還在不斷研究用于生產(chǎn)油箱的鋁合金，以使其具有更好的機械性能和力學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種機械性能，使用壽命長的的挖掘機潤滑油箱。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，一種挖掘機潤滑油箱，所述挖掘機潤滑油箱的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:9.6%-12%、Cu:1.5%-3.5%、Mn:0.1%_0.5%、Mg:0.04%-0.3%,Fe:1.1%_1.3%、N1:0.13%-0.5%、Zn:0.6%-1.0%、Sn:0.01%-0.20%，其他雜質(zhì)元
素總含量< 0.5%,余量為招。
[0006]化學(xué)成分的選定是挖掘機潤滑油箱獲得好的力學(xué)性能的基礎(chǔ)。本發(fā)明在ADC12鋁合金的基礎(chǔ)上，經(jīng)過大量實驗研究，調(diào)整基體鋁合金各元素之間的含量，尤其是嚴(yán)格控制Fe和Mg的含量，將Fe含量嚴(yán)格控制在1.1%-1.3%之間，將Mg含量嚴(yán)格控制在0.04%-0.3%之間，使挖掘機潤滑油箱中各元素之間產(chǎn)生協(xié)同作用，從而達到較好的機械性能。
[0007]其中銅元素是一種提高鋁合金的抗拉強度、耐力及延伸性必不可少的元素。銅元素與鋁元素一樣具有面心立方結(jié)構(gòu)，銅的熔點為1084.5°C。銅和鋁的晶格常數(shù)相差很大，但銅能溶于鋁，因此在挖掘機潤滑油箱中加入銅元素后，鋁的點陣發(fā)生很大的畸變，產(chǎn)生很顯著的強化作用。隨著銅含量的提高，挖掘機潤滑油箱的強度急劇升高而延伸率劇烈下降。在挖掘機潤滑油箱中含有1.5%以上的銅，可使效果更加明顯。若銅含量超過3%，不僅會導(dǎo)致延伸性下降，流動性變差，還會增加成本。本發(fā)明為保證挖掘機潤滑油箱的加工性能以及較優(yōu)良的延伸性，經(jīng)過大量實驗，將銅含量控制在1.5%-3.5%。
[0008]錳元素在挖掘機潤滑油箱中，部分溶入基體，可細化材料組織，提高再結(jié)晶溫度，增強挖掘機潤滑油箱的耐熱性。錳含量過高時，會在澆注時生成粗大的結(jié)晶物，降低延伸性。同時，錳元素還可以中和挖掘機潤滑油箱中鐵的有害作用。為了阻止過多的錳晶粒粗化，本發(fā)明將挖掘機潤滑油箱鋁合金中的錳含量控制在0.1%-0.5%之間。[0009]本發(fā)明的挖掘機潤滑油箱在未添加Mg元素時，為黑色基體、聚集在一起的灰色樹枝狀物及少量鏈接樹枝狀物與基體的灰色塊狀物。根據(jù)非平衡凝固原理，鋁合金凝固過程中首先結(jié)晶出α(Α1)及L — a (Al)+Si 二元共晶，由于液相與Cu的存在，最后為L— a (Al)+Si+Al2Cu三元共晶反應(yīng)。由于鋁合金基體中存在雜質(zhì)Fe，所以又有α (AD+Si+β (Al9Fe2Si2)三元共晶或 a (Al)+Si+Al2Cu+β (Al9Fe2Si2)四元共晶中的一個相。當(dāng)挖掘機潤滑油箱中加入了少量的Mn后將形成骨骼狀的AlMnFeSi相。
[0010]當(dāng)挖掘機潤滑油箱中添加Mg元素后，由于挖掘機潤滑油箱中鎂與硅共存，壓鑄發(fā)生不平衡結(jié)晶，凝固后的組織中Mg2S1、Al2Cu和Si同時出現(xiàn)，Mg2Si相可能是由于不平衡，結(jié)晶時包晶反應(yīng)不能充分進行而殘留的；也可能是不發(fā)生包晶反應(yīng)，而是由L- a (Al)+Si+Mg2Si三元共晶反應(yīng)形成Mg2Si。由于本發(fā)明挖掘機潤滑油箱鋁合金中的Cu含量較高，所以在降溫過程中也會有L — a (Al)+Si+Al2Cu+W四元共晶反應(yīng)。又由于挖掘機潤滑油箱鋁合金基體中存在雜質(zhì)Fe，故可形成β (Al9Fe2Si2)、N(Al7Cu2Fe)和Al8FeMg3Si6相。另外，挖掘機潤滑油箱中加入了 Mn元素，最終也會形成AlFeMnSi相。在Mg含量逐漸增多的過程中Mg2Si逐漸增多，且W相與Al8FeMg3Si6相也相應(yīng)增多。當(dāng)挖掘機潤滑油箱中Mg的含量在0.3%以下時，隨著Mg的加入，有助于細化共晶Si相，并克服共晶Si相的偏聚。形成的Mg2Si相多分布于共晶Si相與α (Al)的交界處，經(jīng)過熱處理以后以Mg2Si的狀態(tài)析出，從而達到提高挖掘機潤滑油箱的抗拉強度和硬度等機械性能的效果。但當(dāng)Mg的含量大于0.3%時，生成的Mg2Si與共晶Si相、Al2Cu相及Al9Fe2Si2等相聚集在一起，形成較大的不規(guī)則塊狀物分布于α (Al)晶界，導(dǎo)致降低挖掘機潤滑油箱的伸長率。因此，本發(fā)明挖掘機潤滑油箱將鎂含量控制在0.04%-0.3%。
[0011]鐵元素作為過渡族元素，其在平衡條件下幾乎不固溶于鋁，且以高溫穩(wěn)定高彈性模量彌散的金屬間化合物存在，從而強化基體和晶界，使得挖掘機潤滑油箱鋁合金具有優(yōu)良的高溫綜合力學(xué)性能。本發(fā)明選取的鐵元素含量需要合理選取，不能無限擴大其含量，因為鐵元素含量過高時，鐵以FeAl3、Fe2Al7和Al-S1-Fe的片狀或針狀組織存在于挖掘機潤滑油箱中，這種組織不僅會降低其機械性能，還會減小挖掘機潤滑油箱的流動性，增大其熱烈性，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生裂紋，產(chǎn)生脆性，從而減小它的使用壽命。又由于鋁合金低模具的粘附作用十分強烈，當(dāng)鐵含量較低時尤為強 烈，隨著鐵含量的增加，粘?，F(xiàn)象大為減輕，故本發(fā)明將鐵含量控制在1.1%-1.3%之間。
[0012]單獨添加鋅元素對挖掘機潤滑油箱強度的提高是十分有限的，同時還會存在應(yīng)力腐蝕開裂傾向。但是鋅元素和鎂元素共同作用時，能形成強化相Mg/Zn2，能明顯提高合金的流動性，增加熱脆性、抗拉強度和屈服強度，降低耐蝕性。為了減弱鋅元素的有害作用，利用其有利作用，鋅元素的含量不能太高。本發(fā)明根據(jù)各元素之間的協(xié)同作用，通過實驗研究得出將鋅元素的含量控制在0.6%-1.0%最佳。
[0013]在挖掘機潤滑油箱中添加適量的鎳元素能提高挖掘機潤滑油箱的強度和硬度，降低耐蝕性。鎳與鐵的作用相似，能減少挖掘機潤滑油箱鋁合金對模具的熔蝕，同時又能中和鐵的有害影響。但鎳的來源缺乏，若鎳含量過高會增加生產(chǎn)成本，故本發(fā)明根據(jù)各元素之間的協(xié)同作用將鎳含量為0.13%-0.5%。
[0014]錫元素是低熔點金屬，在挖掘機潤滑油箱中的固溶度不大，適量添加錫元素會略降低挖掘機潤滑油箱強度，但能改善切削性能。[0015]在上述的挖掘機潤滑油箱鋁合金成分中雜質(zhì)元素主要是碳、硫等有害雜質(zhì)元素。
[0016]進一步優(yōu)選，所述的挖掘機潤滑油箱的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:10%, Cu:
2.5%、Mn:0.3%、Mg:0.2%、Fe:1.2%、Ni:0.2%、Zn:0.8%、Sn:1.2%,其他雜質(zhì)元素總含量
(0.5%，余量為鋁。
[0017]進一步優(yōu)選，所述的挖掘機潤滑油箱的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:9.6%, Cu:
3.5%、Mn:0.1%、Mg:0.3%、Fe:1.1%、Ni:0.13%、Zn:1.0%、Sn:0.02%，其他雜質(zhì)元素總含量
(0.5%，余量為鋁。
[0018]進一步優(yōu)選，所述的挖掘機潤滑油箱的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:12%, Cu:
1.5%、Mn:0.48%、Mg:0.05%、Fe:1.3%、Ni:0.5%、Zn:0.6%、Sn:0.20%，其他雜質(zhì)元素總含量
(0.5%，余量為鋁。
[0019]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種上述挖掘機潤滑油箱的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0020]S1、按照上述各元素成分的質(zhì)量百分比配料；
[0021]S2、將坩堝預(yù)熱至180-210°C，在坩堝的內(nèi)壁及底部均勻涂上涂料，然后預(yù)熱到呈暗紅色，分批加入配料，待鋁合金熔化成鋁液后扒渣，升溫除氣精煉，靜置6-10min后除渣；
[0022]S3、將除渣后的鋁液倒 入壓室內(nèi)，在一定的壓射速度下充填進模具的型腔進行澆注，使鋁液在一定的壓射壓力下凝固成型得鑄件；
[0023]S4、對壓鑄成型后的鑄件進行熱處理，熱處理包括固溶處理和時效處理，其中固溶處理溫度為460-500°C，保溫1-3小時后立即進行淬火處理，時效處理溫度為160-180°C，保溫8-10小時后自然冷卻得挖掘機潤滑油箱。
[0024]現(xiàn)有技術(shù)中，壓鑄一般是在高壓、高速下充填型腔，并在高壓下成型、凝固，因此不可避免地會把型腔中的氣體夾裹在逐漸內(nèi)部，所以鋁合金壓鑄件內(nèi)部多數(shù)都有不同程度的孔洞，這些孔洞會降低鋁合金壓鑄件的性能。對于壓鑄件氣孔形成因素有多種，有些是因為除氣不良導(dǎo)致，有些是因為模具排氣不好產(chǎn)生的，此外鑄造工藝參數(shù)的不合適也會對氣孔的形成有很大的影響。本發(fā)明從不同角度分析鋁合金壓鑄件氣孔形成機理，通過優(yōu)選挖掘機潤滑油箱鋁合金本身以及改進壓鑄中的鑄造工藝參數(shù)，如壓射速度、澆注溫度、壓射壓力等來降低挖掘機潤滑油箱鑄件中的氣孔缺陷，從而提高挖掘機潤滑油箱的機械性能。
[0025]本發(fā)明挖掘機潤滑油箱壓鑄鋁合金的組織、成分及其晶粒大小分布極不均勻，主要以枝晶形態(tài)分布的初生α -Al相，初生Si相，針片狀Si和鋁組成(α +Si)共晶相及金屬間化合物相所組成。還有Al/Si晶界上的細小CuAl2、薄片狀的β相(Al5FeSi)、一些顆粒狀的AlSiFeMn四元相析出。而挖掘機潤滑油箱壓鑄件力學(xué)性能的優(yōu)劣取決于初晶α_Α1、共晶與初晶硅和金屬間化合物的形態(tài)、大小與分布。不論是α-Al基體還是初晶Si或是共晶組織都顯著的被細化，原來枝晶形態(tài)相在不同的壓射速度下細化為近似球狀均勻分布的α初晶及(α +Si)共晶，壓鑄速度的增大，使一次枝晶變短，二次枝晶間距減小，初晶Si的大小、分布更加均勻，平均直接變小且圓形度提高，并隨不同的壓射速度細化的程度更大，組織也致密。而此時組織主要由白色的α -Al基體(包括初生α -Al和共晶α -Al)及金屬化合物方式析出的CuAl2相、AlFeSi相等組成。在晶粒間還存在黑色的析出物，由于壓射速度對組織中的金屬間化合物的形態(tài)和分布產(chǎn)生很大的影響，CuAl2相和鐵相大部分分布在α相的邊緣和中間，當(dāng)α相被細化且均勻分布時，CuAl2相和鐵相相應(yīng)得到細化，由原來的魚骨狀A(yù)lSiFeMn相變?yōu)轭w粒狀，使降低挖掘機潤滑油箱鋁合金性能的β相(Al5FeSi )化合物體積分數(shù)減少，從而提高挖掘機潤滑油箱的力學(xué)性能。
[0026]此外，本發(fā)明采用將固溶處理和時效處理結(jié)合的Τ6熱處理，通過熱處理溫度及保溫時間的最佳搭配來實現(xiàn)固溶處理中得到Mg、Si元素分布均勻的過飽和鋁合金固溶體，得到細小、球化的共晶Si相，以及時效處理均勻析出Mg2Si強化相，從而提高挖掘機潤滑油箱的強度，改善挖掘機潤滑油箱的性能。
[0027]其中，在上述挖掘機潤滑油箱的制備方法中，步驟S2中所述均勻涂于坩堝內(nèi)壁及底部的涂料為5%水玻璃、22.5%氧化鋅與適量水三者的混合物。
[0028]作為優(yōu)選，在上述挖掘機潤滑油箱的制備方法中，步驟S2中所述的精煉溫度為700-740°C。在該制備方法中，通過除氣工藝以消除挖掘機潤滑油箱壓鑄過程中吸氣和晶粒粗大的不良影響。作為優(yōu)選，本發(fā)明通入氮氣旋轉(zhuǎn)除氣進行精煉，精煉后靜置6-10min后除渣。
[0029]作為優(yōu)選，在上述挖掘機潤滑油箱的制備方法中，步驟S3中所述的壓射速度為85-105L/min，壓射壓力為60_80MPa。本發(fā)明通過研究不同壓射速度和壓射壓力下挖掘機潤滑油箱中孔洞形成的影響。當(dāng)壓射速度為59L/min時，氣孔較小，分布集中；當(dāng)壓射速度增加到71L/min時,氣孔體積增大；當(dāng)壓射速度增加到83L/min時,氣孔體積有所降低,但是數(shù)量增加較多，且分布比較分散。當(dāng)壓射速度增加到95L/min時，氣孔體積及數(shù)量明顯減少。因為壓射速度慢可以使壓頭緩慢接觸液態(tài)合金，減少氣體的卷入量，所以隨著壓射速度的增加，氣孔數(shù)量有所增加，但是增幅不大。若壓射速度過慢，增加了挖掘機潤滑油箱鋁液滯留在空氣中的時間，致使鋁液的含氣量有所增加，溫度迅速降低會在表面形成氧化膜，導(dǎo)致挖掘機潤滑油箱壓鑄件外觀和內(nèi)部品質(zhì)都有大量缺陷。同樣，若壓射速度過大，鑄件會有大量缺陷存在。因此，本發(fā)明在壓鑄中選擇慢壓射速度，為85-105L/min，壓射壓力為60-80MPa，減短鋁液在空氣中的滯留時間，減少挖掘機潤滑油箱壓鑄件氣孔的數(shù)量。
[0030]進一步優(yōu)選，在上述挖掘機潤滑油箱的制備方法中，步驟S3中所述的慢壓射速度為 90-100L/min，壓射壓力為 65_75MPa。
[0031]作為優(yōu)選，在上述挖掘機潤滑油箱的制備方法中，步驟S3中所述的澆注溫度為640-6800C。適當(dāng)提高澆注溫度可改善挖掘機潤滑油箱鑄造性能，但澆注溫度也不能太高。一方面是因為澆注溫度太高時，挖掘機潤滑油箱在熔化時易吸入氫，且氫的溶解度會隨溫度升高呈指數(shù)級增加，故澆注溫度越高，合金液中溶解的氫越多，壓鑄后鑄件中氣孔越多，且氧化物量也嚴(yán)重增加；另一方面本發(fā)明挖掘機潤滑油箱鋁合金中Si含量較高，凝固潛熱大，在較高溫度下澆注，挖掘機潤滑油箱的鋁合金熔體可將較多的物理熱傳給模具，模具被加熱到較高的溫度，減小了合金凝固時的平均冷卻速度，坯料凝固的時間加長，初生α-Α1和共晶Si的長大時間增長，所以太高澆注溫度下挖掘機潤滑油箱壓鑄件組織中的初生α -Al呈粗大的樹枝晶，而共晶Si則以較大的針片狀存在，挖掘機潤滑油箱的力學(xué)性能將大大減小。
[0032]隨著澆注溫度的降低，挖掘機潤滑油箱合金熔體傳給模具的物理熱不斷減少。在合金凝固前，模具只被加熱到較低的溫度，因此合金在凝固時的冷卻速度較高，初生α -Al長大的時間縮短，形不成發(fā)達的樹枝晶，析出薔薇狀初生α-Al枝晶。由于挖掘機潤滑油箱在壓力下凝固的速度非?？欤覊毫梢宰饔迷谡麄€鑄件上，凝固范圍大，如果澆注溫度又低，則凝固潛熱釋放必然擊中，產(chǎn)生較均勻的溫度場，更有利于薔薇狀初生α-Al 二次臂根的熔斷，從而加速形成球狀或粒狀的初生α-Al。如果澆注溫度太低，挖掘機潤滑油箱鋁合金在壓室中就可以析出少量的初生α-Al，這些凝固前析出的初α-ΑΙ在壓力下凝固時會進一步長大，所以組織中將出現(xiàn)了一些粗大的初生α -Al樹枝晶，從而導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔、冷隔、澆不足和縮孔等缺陷。因此，本發(fā)明通過大量實驗研究將壓鑄成型中的澆注溫度控制在640-680°C之間，以保證鋁液充滿鑄型。此外，澆注速度要先慢后快再慢，在澆注過程中盡量保證液流的平穩(wěn)。
[0033]進一步優(yōu)選，在上述挖掘機潤滑油箱的制備方法中，步驟S3中所述的澆注溫度為650-680 O。
[0034]作為優(yōu)選，在上述挖掘機潤滑油箱的制備方法中，步驟S3中所述的模具溫度為180-210°C。壓鑄中模具的溫度直接影響壓鑄件的品質(zhì)和生產(chǎn)率，在每一個生產(chǎn)循環(huán)中，鋁液傳遞給模具的熱量、模具自然散熱及通過冷卻系統(tǒng)傳走的熱量應(yīng)保持平衡。模具溫度較高時，可選擇較低的澆注溫度，這樣有助于鑄件快速凝固，獲得細小的凝固組織，從而獲得較好的力學(xué)性能。在壓鑄過程中，模具不斷地被高溫液態(tài)鋁液加熱，其溫度不斷上升。過高的模具溫度，將使壓鑄件產(chǎn)生一些缺陷，如粘模、鼓泡、崩裂、熱裂等。此外，模具長時間地工作在高溫環(huán)境中，模具材料強度將有所下降，會造成模具表面裂紋，致使減短模具的使用壽命。為緩解和解決以上問題，在壓鑄生產(chǎn)中，一定要綜合選擇合適的澆注溫度以及用模溫機對模具溫度進行調(diào)節(jié)，因此本發(fā)明將模具溫度控制在180-210°C。
[0035]進一步優(yōu)選，在上述挖掘機潤滑油箱的制備方法中，步驟S3中所述的模具溫度為190-205°C。
[0036]作為優(yōu)選，在上述挖掘機潤滑油箱的制備方法中，步驟S4中所述的固溶溫度為480-490°C，固溶時間為2小時，時效處理的時效溫度為165-175°C，時效時間為9小時。
[0037]作為優(yōu)選，在上述挖掘機潤滑油箱的制備方法中，步驟S4中所述的淬火處理的水溫為50-60°C。挖掘機潤滑油箱在淬火加熱過程中，固溶強化相溶入鋁固溶體中，在淬火快速冷卻時，固溶體來不及析出，得到過飽和固溶體，因此提高挖掘機潤滑油箱的強度、硬度、韌性和塑性。經(jīng)研究可知，經(jīng)過熱處理后，原來細小片狀的共晶體硅相在淬火加熱時聚集和球化，變成圓形或橢圓形的顆粒沿晶界析出，其中冷卻速度越快，析出相越細，可提高挖掘機潤滑油箱的耐高溫性能。
[0038]本發(fā)明的挖掘機潤滑油箱具有如下優(yōu)點:
[0039]1、本發(fā)明的挖掘機潤滑油箱在ADC12鋁合金的基礎(chǔ)上嚴(yán)格控制了鋁合金中各元素的含量配比，尤其是Fe和Mg的含量，使本發(fā)明的挖掘機潤滑油箱的配方更加合理，各元素及其含量產(chǎn)生協(xié)同作用，使本發(fā)明的挖掘機潤滑油箱具有較好的機械性能，使用壽命長。
[0040]2、本發(fā)明挖掘機潤滑油箱的制備方法簡單可行，通過壓射速度、澆注溫度等鑄造工藝參數(shù)的選擇以及固溶、時效相結(jié)合的熱處理，使制得的挖掘機潤滑油箱從外觀上看，沒有冷隔、裂紋、縮陷、欠鑄及輪廓不清晰等缺陷，色澤均勻，無翹曲變形，內(nèi)部質(zhì)量較好，組織細小,均勻。
[0041]3、本發(fā)明制得的挖掘機潤滑油箱機械性能高、切削加工性能好、抗拉強度好、屈服強度好、疲勞強度好、伸長率好，使挖掘機潤滑油箱滿足工作中要求的安全性及可靠性。【具體實施方式】
[0042]以下是本發(fā)明的具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0043]實施例1:
[0044]挖掘機潤滑油箱的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:10%,Cu:2.5%、Mn:0.3%、Mg:0.2%、Fe:1.2%、Ni:0.2%、Zn:0.8%、Sn:1.2%，其他雜質(zhì)元素總含量≤0.5%，余量為鋁，按照上述各元素成分的質(zhì)量百分比配料；
[0045]將坩堝預(yù)熱到200°C，在坩堝的內(nèi)壁及底部均勻涂上5%水玻璃、22.5%氧化鋅與適量水三者的混合物，然后預(yù)熱到呈暗紅色，分批加入配料，待鋁合金熔化成鋁液后扒渣，通入氮氣旋轉(zhuǎn)除氣在溫度為730°C時進行精煉，精煉后靜置8min，除渣；
[0046]將除渣后的鋁液倒入壓室內(nèi)，在壓射速度為95L/min的條件下充填進模具的型腔進行澆注，使鋁液在70MPa的壓射壓力下凝固成型得鑄件，模具溫度為200°C，澆注溫度為670。。。
[0047]對壓鑄成型后的鑄件進行熱處理，熱處理包括固溶處理和時效處理，其中固溶處理溫度為480°C，保溫3小時后立即進行淬火處理，時效處理溫度為170°C，保溫9小時后自然冷卻得挖掘機潤滑油箱。
[0048]經(jīng)過上述制備方法得到的挖掘機潤滑油箱的機械性能見表2。
[0049]實施例2:
[0050]挖掘機潤滑油箱的成分及其質(zhì)量百分比為:S1:9.6%、Cu:3.5%、Mn:0.1%、Mg: 0.3%、Fe:1.l%、N1:0.13%、 Zn:1.0%、Sn:0.02%，其他雜質(zhì)元素總含量≤0.5%，余量為鋁，按
照上述各元素成分的質(zhì)量百分比配料；
[0051]將坩堝預(yù)熱到200°C，在坩堝的內(nèi)壁及底部均勻涂上5%水玻璃、22.5%氧化鋅與適量水三者的混合物，然后預(yù)熱到呈暗紅色，分批加入配料，待鋁合金熔化成鋁液后扒渣，通入氮氣旋轉(zhuǎn)除氣在溫度為720°C時進行精煉，精煉后靜置8min，除渣；
[0052]將除渣后的鋁液倒入壓室內(nèi)，在壓射速度為85L/min的條件下充填進模具的型腔進行澆注，使鋁液在60MPa的壓射壓力下凝固成型得鑄件，模具溫度為180°C，澆注溫度為640。。。
[0053]對壓鑄成型后的鑄件進行熱處理，熱處理包括固溶處理和時效處理，其中固溶處理溫度為485°C，保溫2小時后立即進行淬火處理，時效處理溫度為175°C，保溫10小時后自然冷卻得挖掘機潤滑油箱。
[0054]經(jīng)過上述制備方法得到的挖掘機潤滑油箱的機械性能見表2。
[0055]實施例3:
[0056]挖掘機潤滑油箱的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:12%, Cu:1.5%、Mn:0.48%、Mg:
0.05%、Fe:1.3%、N1:0.5%、Zn:0.6%、Sn:0.20%,其他雜質(zhì)元素總含量≤0.5%，余量為鋁，按照上述各元素成分的質(zhì)量百分比配料；
[0057]將坩堝預(yù)熱到200°C，在坩堝的內(nèi)壁及底部均勻涂上5%水玻璃、22.5%氧化鋅與適量水三者的混合物，然后預(yù)熱到呈暗紅色，分批加入配料，待鋁合金熔化成鋁液后扒渣，通入氮氣旋轉(zhuǎn)除氣在溫度為740°C時進 行精煉，精煉后靜置8min，除渣；
[0058]將除渣后的鋁液倒入壓室內(nèi)，在壓射速度為105L/min的條件下充填進模具的型腔進行澆注，使鋁液在SOMPa的壓射壓力下凝固成型得鑄件，模具溫度為210°C，澆注溫度為 680 0C ο
[0059]對壓鑄成型后的鑄件進行熱處理，熱處理包括固溶處理和時效處理，其中固溶處理溫度為490°C，保溫I小時后立即進行淬火處理，時效處理溫度為180°C，保溫8小時后自然冷卻得挖掘機潤滑油箱。
[0060]經(jīng)過上述制備方法得到的挖掘機潤滑油箱的機械性能見表2。
[0061]表2:挖掘機潤滑油箱的機械性能
[0062]
【權(quán)利要求】
1.一種挖掘機潤滑油箱，該挖掘機潤滑油箱的成分及其質(zhì)量百分比為=S1:9.6%-12%、Cu:1.5%-3.5%、Mn:0.1%-0.5%、Mg:0.04%-0.3%、Fe:1.1%-1.3%、Ni:0.13%-0.5%、Zn:0.6%-1.0%、Sn:0.01%-0.20%，其他雜質(zhì)元素總含量≤0.5%，余量為鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機潤滑油箱，其特征在于，所述的挖掘機潤滑油箱的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:10%, Cu:2.5%、Mn:0.3%、Mg:0.2%、Fe:1.2%、N1:0.2%、Zn:0.8%、Sn:1.2%，其他雜質(zhì)元素總含量< 0.5%，余量為鋁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機潤滑油箱，其特征在于，所述的挖掘機潤滑油箱的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:9.6%、Cu:3.5%、Mn:0.1%、Mg:0.3%、Fe:1.1%、Ni:0.13%、Zn:1.0%、Sn:0.02%，其他雜質(zhì)元素總含量< 0.5%，余量為鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機潤滑油箱，其特征在于，所述的挖掘機潤滑油箱的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:12%, Cu:1.5%、Mn:0.48%、Mg:0.05%、Fe:1.3%、Ni:0.5%、Zn:0.6%、Sn:0.20%，其他雜質(zhì)元素總含量≤0.5%，余量為鋁。
5.一種如權(quán)利要求1所述的挖掘機潤滑油箱的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 51、按照上述各元素成分的質(zhì)量百分比配料； 52、將坩堝預(yù)熱，在坩堝的內(nèi)壁及底部均勻涂上涂料，然后預(yù)熱到呈暗紅色，分批加入配料，待鋁合金熔化成鋁液后扒渣，升溫除氣精煉，靜置后除渣； 53、將除渣后的鋁液倒入壓室內(nèi)，在一定的壓射速度下充填進模具的型腔進行澆注，使鋁液在一定的壓射壓力下凝固成型得鑄件； 54、對壓鑄成型后的鑄件進行熱處理，熱處理包括固溶處理和時效處理，其中固溶處理溫度為460-500°C，保溫1-3小時后立即進行淬火處理，時效處理溫度為160-180°C，保溫8-10小時后自然冷卻得挖掘機潤滑油箱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的挖掘機潤滑油箱的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述的精煉溫度為700-740°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的挖掘機潤滑油箱的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述的壓射速度為85-105L/min，壓射壓力為60-80MPa，澆注溫度為640_680°C，模具溫度為180-210°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的挖掘機潤滑油箱的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述的壓射速度為90-100L/min，壓射壓力為65-75MPa，澆注溫度為650_680°C，模具溫度為190-205°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的挖掘機潤滑油箱的制備方法，其特征在于，步驟S4中所述的固溶溫度為480-490°C，固溶時間為2小時，時效處理的時效溫度為165-175°C，時效時間為9小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的挖掘機潤滑油箱的制備方法，其特征在于，步驟S4中所述的淬火處理的水溫為50-60°C。
【文檔編號】C22C21/02GK103509979SQ201310456920
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】陳光圓, 楊文浩, 張意斌, 楊乾恩 申請人:寧波東浩鑄業(yè)有限公司