车用子午线轮胎模具用铝合金的制作方法

文档序号:3413661阅读:378来源:国知局

专利名称::车用子午线轮胎模具用铝合金的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种铝合金,特别地,涉及一种车用子午线轮胎模具用铝合金。
背景技术
:车用子午线轮胎模具通常使用铝合金,目前通常使用诸如牌号为AC4D的AL-Si合金,该合金的铸造性能较好,但是由于Si成份控制不当的原因,其强度差、易磨损并且容易在制造轮胎的硫化过程中发生溢出现象,模具的清洗面容易被磨损而出现凹坑,从而影响轮胎质量。另一种常用的铝合金是诸如牌号为AC7A的AL-Mg合金,该合金的强度较高,然而由于Mg成份比例不当,其流动性差,铸造难度较大,容易造成模具的铸造缺陷,因而影响轮胎的质量。
发明内容本发明的目的在于提供一种车用子午线轮胎模具用铝合金,该合金中的Si、Mg成份比例恰当,使得该合金具有较好的流动性、较强的充型能力以及较好的力学性能。为了解决所述技术问题,本发明提供的铝合金的组成成份的重量百分比为:硅占0.09%,锰占0.28%,镁占1.82%,锌占5.83%,铜占0.005%,钛占0.03。%,锆占0.03%,其余为铝。本发明的合金与所述常用合金的性能比照表:<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>在上表中,指合金在拉伸过程中从开始到发生断裂时所达到的最大应力值,2产生合金永久残余塑性变形等于原长度的0.2%时的应力;指由此可知,在常温下,本发明的铝合金与牌号为AC4D的合金相比,屈服强度和条件屈服强度都显著提高,与牌号为AC7A的铝合金相比,屈服强度的差别很小,而条件屈服强度有显著提高;在高温下,本发明的铝合金的屈服强度和条件屈服强度相比于现有的合金具有显著的提高;即本发明提供的铝合金具有较好的流动性和较强的充型能力,并具备较好的力学性能,能较好地满足车用子午线轮胎模具的性能要求。具体实施例方式本发明提供的铝合金的组成成份的重量百分比为硅占0.09%,锰占0.28%,镁占1.82%,锌占5.83%,铜占0.005%,钛占0.03%,锆占0.03%,其余为铝。本发明的铝合金的制备过程可以参照以下步骤步骤一,熔炼准备,即清理加热炉的炉膛和炉壁,将坩锅置入加热炉内;清洁坩锅以及其余备用工具,如浇包、钟罩、括渣瓢、热电偶、升液管、模锭等;将坩锅加热至100'C到20(TC,并喷刷涂料,将备用工具加热至IO(TC到200°C,应当注意到,在喷刷涂料时,涂刷在坩锅和备用工具上的涂料应当均匀光滑,所述涂料对于本领域的一般技术人员来说应该熟知的,比如说可以是滑石份和水玻璃的混合物;将备用工具随炉经过25(TC的干燥预热;步骤二,熔炼,即按照硅占0.09,锰占0.28,镁占1.82,锌占5.83,铜占0.005,钛%,锆%,其中的杂质比例小于O.l,其余为铝的重量百分比称取纯铝、纯锌以及铝硅和铝铜中间合金作为炉料;将炉料放入坩锅中,加入覆盖剂,至炉料化成铝水,所述覆盖剂可以是氯化钾和氯化镁的混合物;加入镁锭,加热至熔化,再加入钛和锆,加热至熔化;继续加热直到铝液温度为68(TC到74(TC之间,用除气剂、清渣剂进行精炼;让合金溶液静止15分钟左右,取样放入测气模型中,检查该溶液中是否还有气泡,如有气泡或气渣,继续加入除气剂、清渣剂进行精练,直到溶液中无气泡;继续加热坩锅,至溶液温度调整至700。C到71(TC,并保持该温度;进入步骤三;步骤三,浇铸,即采用本领域一般技术人员可知的浇铸步骤,但应注意到型芯温度应当在8(TC以上,并且型芯应放在浇铸中心,与中心位置的误差在土l毫米范围,所有拼箱的拼缝处用石棉压实,砂箱固定在中隔板上,升液时间在50秒到150秒之间,保持压力在0.6到0.8个大气压之间,并且保持该压力的时间在15分钟到50分钟。步骤四,热处理,即对铸件进行表面清理后,将其置于烘箱内,将烘箱温度调整至30(TC,保温4小时后,至炉冷,完成对合金铸件的制备。下面结合牌号为AC4D和AC7A的合金来说明本发明所提供的合金的使用效果本发明的合金与常用合金的成份比照表合金牌号除铝以外的组分的重量百分比桂锰镁锌铜杂质AC4D4.7-5.10.0020.570.011.17《0.5AC7A0.060.353.730.0010篇《0.5本发明的A会口五0.090.281.825.830.005<0.1本发明的合金与常用合金的性能比照表合金牌号常温(25°C)高温(178'C)AC4D1647514873AC7A24499164101根据本发明的合金234189192189从上表可知,在常温下,本发明的铝合金与牌号为AC4D的合金相比,屈服强度和条件屈服强度都显著提高,与牌号为AC7A的铝合金相比,屈服强度的差别很小,而条件屈服强度有显著提高;在高温下,本发明的铝合金的屈服强度和条件屈服强度相比于现有的合金具有显著的提高;即本发明提供的铝合金具有较好的流动性和较强的充型能力,并具备较好的力学性能,能较好地满足车用子午线轮胎模具的性能要求。权利要求1.一种车用子午线轮胎模具用铝合金,含有铝、锌、镁、钛、铜元素,其特征在于还含有锆元素,各组分的质量百分比为硅占0.09%,锰占0.28%,镁占1.82%,锌占5.83%,铜占0.005%,钛占0.03%,锆占0.03%,其余为铝。全文摘要本发明提供的车用子午线轮胎模具用铝合金,含有铝、锌、镁、钛、铜元素,其还含有锆元素,各组分的质量百分比为硅占0.09%,锰占0.28%,镁占1.82%,锌占5.83%,铜占0.005%,钛0.03%,锆0.03%,其余为铝,该合金具有较好的流动性、较强的冲型能力以及较好的力学性能,能较好地满足车用子午线轮胎模具的性能要求。文档编号C22C21/10GK101182613SQ20061011826公开日2008年5月21日申请日期2006年11月13日优先权日2006年11月13日发明者匡建中申请人:上海昊华模具有限公司
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