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一種替代QT500鋁合金差速器材料及其重力鑄造成型方法與流程

文檔序號(hào):11839745閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種替代QT500的鋁合金差速器殼材料,其特征在于:主成分含量按重量百分比計(jì):錳Mn:≤2%,鎘Cd:0.05%~0.5%,銅Cu:4.2%~8.0%且Cu≥0.8Mn+4.05%,硅Si:7.0%~9%;路易斯酸堿對(duì)總量1%×10-4~2.0%,使合金平均晶粒度<120微米,余量為鋁Al。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種替代QT500鋁合金差速器殼材料,其特征在于:合金晶粒為等軸晶。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種替代QT500鋁合金差速器材料,其特征在于:合金晶粒內(nèi)亞納米(T+θH)組合相數(shù)量達(dá)到≥1個(gè)/平方微米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種替代QT500鋁合金差速器材料,其特征在于:所述路易斯酸堿對(duì)為金屬的碳化物、氫合物、過渡族類元素中的一種,或一種以上混合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種替代QT500鋁合金差速器材料,其特征在于:所述的金屬碳化物:包括碳化鈦TiC。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種替代QT500鋁合金差速器材料,其特征在于:所述的氫合物,包括氫化鋰LiH。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的一種替代QT500鋁合金差速器材料,其特征在于:所述路易斯酸堿對(duì),按元素添加量占Al基體重量百分比,范圍為:Mg<1.2%,Sc<0.5%,TiC0.5%, LiH<0.5%。

8.如權(quán)利要求7所述的一種替代QT500鋁合金差速器材料的制備方法,其特征在于:包含以下步驟:

(1)在前述路易斯酸堿對(duì)、元素比例范圍內(nèi),選定一組物質(zhì)組合,確定重量比,根據(jù)需要配制的合金總量,推算出所需的每種物料的重量;

(2)往熔煉爐中加入鋁錠或熔融鋁液,加熱并在700℃以上保溫;

(3)加入錳Mn、鎘Cd、銅Cu,硅Si攪拌,加入選定的路易斯酸堿對(duì),或者加入選定的路易斯酸堿對(duì)組合,攪拌均勻;

(4)然后對(duì)上述合金熔體進(jìn)行爐內(nèi)精煉;

(5)精煉后除渣、靜置、取樣分析合金化學(xué)成分,根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分至規(guī)定的偏差范圍內(nèi);調(diào)溫至650℃以上,合金液出爐,在線除氣、除渣;

(6)鑄造:采用重力鑄造。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種替代QT500鋁合金差速器材料的制備方法,其特征在于:所述重力鑄造,步驟如下:

(1)熔體從保溫爐轉(zhuǎn)入澆包;

(2)將鑄型預(yù)熱合適溫度;

(3) 采取人工澆注或自動(dòng)化澆注,用澆包從爐內(nèi)舀取合金液倒入模具澆口通過內(nèi)澆道充滿型腔;自然冷卻或強(qiáng)冷;

(4)熔體完全凝固后開模取件;

(5)開模取出產(chǎn)品,自然冷卻,清理砂芯、鋸切冒口、打磨飛邊;

(6)外觀質(zhì)量檢測(cè):毛坯鑄件在進(jìn)行外觀質(zhì)量檢驗(yàn)之前,應(yīng)清理干凈平整,非加工面的澆冒口應(yīng)清理到鑄件表面齊平;

(7)內(nèi)部質(zhì)量檢測(cè);

(8)固溶處理:將鑄件完成粗加工和內(nèi)外質(zhì)量檢測(cè)的毛坯送入固溶爐,進(jìn)行550℃以下固溶處理,保溫完成后立刻入水淬火;

(9)時(shí)效強(qiáng)化:將完成固溶處理的鑄件送入時(shí)效爐進(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化處理,在230℃以下時(shí)效強(qiáng)化,保溫后出爐自然冷卻;

(10)取樣分析測(cè)試驗(yàn)證;

(11)實(shí)用性能驗(yàn)證。

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