一种盐浴处理而得的汽车铝合金的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种盐浴处理而得的汽车铝合金，其各元素按质量百分比组成为：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，Fe0.1-0.2，Y0.01-0.02,余量为Al和杂质。经过盐浴工艺后，工件出炉时表面又附有一层盐膜，所以能防止工件表面氧化和脱碳，使得本发明的抗腐蚀以及耐用性佳。
【专利说明】一种盐浴处理而得的汽车铝合金
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝合金领域，确切地说是一种盐浴处理而得的汽车铝合金。
【背景技术】
[0002]铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
[0003]铸造铝合金具有优良的铸造性能。可根据使用目的、零件形状、尺寸精度、数量、质量标准、机械性能等各方面的要求和经济效益选择适宜的合金和合适的铸造方法。铸造铝合金主要用于铸造发动机气缸体、离合器壳体、后桥壳、转向器壳体、变速器、配气机构、机油泵、水泵、摇臂盖、车轮、发动机框架、制动钳、油缸及制动盘等非发动机构件。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种盐浴处理而得的汽车铝合金。
[0005]上述目的通过以下方案实现:
一种盐浴处理而得的汽车铝合金，其特征在于:其各元素按质量百分比组成为: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，Fe0.1-0.2，Y0.01-0.02，余量为 Al 和杂质。
[0006]所述的一种盐浴处理而得的汽车铝合金，其特征在于:铸造工艺为:
(1)、按照权利要求1所述的质量百分比取一定量的各纯金属锭，将除镁金属锭、铁金属锭外的一定量纯金属锭在740-770°C的温度下熔炼为铝合金液，采用耐高温合金钢双叶搅拌器以40-50转/分钟的速率搅拌10-12分钟，搅拌结束后，得熔炼后的金属液，再将熔炼后的金属液在760-770 V保温炉中按比例加入精炼剂，采用耐高温合金钢双叶搅拌器以45-55转/分钟的速率搅拌8-12分钟，搅拌结束后升温至800-820°C静置保温15-20分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析、后成分合格的熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在IOOym以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
(2)按照权利要求1所述的质量百分比取一定量镁金属锭、铁金属锭在800-820°C的温度下熔炼为合金液，熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在IOOym以下的球形合金粉末，得到镁铁合金粉末；
(3)将步骤(1)所得合金粉末与步骤(2)所得镁铁合金粉末按照权利要求1所述的质量百分比混匀后，在750-770°C的温度下熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在770-800°C保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，采用耐高温合金钢双叶搅拌器以25-35转/分钟的速率搅拌8-15分钟，搅拌结束后升温至770-820°C静置保温10-20分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析；
(4)将成分合格的熔体覆盖静置后，按照常规工艺铸造成型的铝合金板材；
(5)铸造成型后500~520°C盐浴处理20~40分钟；
(6)最后经所述盐浴处理后的铝合金板材再结晶退火；(7)将所得的退火后的铝合金板材于双氧水中浸泡10-20分钟，取出后在零下10-0°C保温20-30分钟；然后再于零下40-零下60°C保温10-20分钟，再至零下90°C-零下120°C，保温10-20分钟，再升温至零下50-零下60°C，将铝合金工件提出深冷柜，放置在空气中自然回温至室温，放置1-2小时，即得。
[0007]所述的一种盐浴处理而得的汽车铝合金，其特征在于:所述的精炼剂由下述重量份的原料制得:硝酸钾3-5、亚白刚玉3-5、冰晶石3-5、氧化钙10-15、无水氯化铝4_6、氧化镁1-2、硝酸钠3-5 ；
所述的精炼剂的制备方法为:
(1)将冰晶石、亚白刚玉破碎后过100-200目筛后于600-650°C下煅烧2_4小时，取出冷却后，于浓度为10-15%的双氧水中边搅拌边泡20-30分钟后,再过滤,用去离子水洗净，烘干，研磨成纳米粉末；
(2)将除冰晶石、亚白刚玉外其余原料混匀后，熔融，再加入步骤(1)所得纳米粉末，造粒，即得。
[0008]本发明的有益效果为:经过盐浴工艺后，工件出炉时表面又附有一层盐膜，所以能防止工件表面氧化和脱碳，使得本发明的抗腐蚀以及耐用性佳。
【具体实施方式】
[0009]一种盐浴处理而得的汽车铝合金，其各元素按质量百分比组成为:Mg0.4、Zn0.1、Li 0.2、Zr0.4、Ta0.02、Ce0.06、Mn0.15，Fe0.2，Υ0.02，余量为 Al 和杂质。
[0010]所述的一种盐浴处理而得的汽车铝合金，铸造工艺为:
(1)、按照权利要求1所述的质量百分比取一定量的各纯金属锭，将除镁金属锭、铁金属锭外的一定量纯金属锭在770°c的温度下熔炼为铝合金液，采用耐高温合金钢双叶搅拌器以50转/分钟的速率搅拌12分钟，搅拌结束后，得熔炼后的金属液，再将熔炼后的金属液在770°C保温炉中按比例加入精炼剂，采用耐高温合金钢双叶搅拌器以45转/分钟的速率搅拌12分钟，搅拌结束后升温至820°C静置保温20分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析、后成分合格的熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在100 μ m以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
(2)按照权利要求1所述的质量百分比取一定量镁金属锭、铁金属锭在800°C的温度下熔炼为合金液，熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在100 μ m以下的球形合金粉末,得到镁铁合金粉末；
(3)将步骤(1)所得合金粉末与步骤(2)所得镁铁合金粉末按照权利要求1所述的质量百分比混匀后，在770°C的温度下熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在800°C保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，采用耐高温合金钢双叶搅拌器以35转/分钟的速率搅拌15分钟，搅拌结束后升温至770°C静置保温20分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析；
(4)将成分合格的熔体覆盖静置后，按照常规工艺铸造成型的铝合金板材；
(5)铸造成型后520°C盐浴处理40分钟；
(6)最后经所述盐浴处理后的铝合金板材再结晶退火；
(7)将所得的退火后的铝合金板材于双氧水中浸泡20分钟，取出后在0°C保温30分钟；然后再于零下60°C保温20分钟，再至零下120°C，保温20分钟，再升温至零下50，将铝合金工件提出深冷柜，放置在空气中自然回温至室温，放置2小时，即得。
[0011]所述的精炼剂由下述重量kg的原料制得:硝酸钾3、亚白刚玉5、冰晶石5、氧化钙
10、无水氯化招6、氧化镁1、硝酸钠5 ；
所述的精炼剂的制备方法为:
(1)将冰晶石、亚白刚玉破碎后过200目筛后于650°C下煅烧4小时，取出冷却后，于浓度为13%的双氧水中边搅拌边泡30分钟后，再过滤，用去离子水洗净，烘干，研磨成纳米粉末；
(2)将除冰晶石、亚白刚玉外其余原料混匀后，熔融，再加入步骤(1)所得纳米粉末，造粒，即得。
[0012]制得的铝合金经检验，其主要性能为:抗拉强度424Mpa，抗剪强度232MPa，延伸率18. 2%。
【权利要求】
1.一种盐浴处理而得的汽车铝合金，其特征在于:其各元素按质量百分比组成为: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，Fe0.1-0.2，Y0.01-0.02，余量为 Al 和杂质。
2.根据权利要求1所述的一种盐浴处理而得的汽车铝合金，其特征在于:铸造工艺为: (1)、按照权利要求1所述的质量百分比取一定量的各纯金属锭，将除镁金属锭、铁金属锭外的一定量纯金属锭在740-770V的温度下熔炼为铝合金液，采用耐高温合金钢双叶搅拌器以40-50转/分钟的速率搅拌10-12分钟，搅拌结束后，得熔炼后的金属液，再将熔炼后的金属液在760-770V保温炉中按比例加入精炼剂，采用耐高温合金钢双叶搅拌器以45-55转/分钟的速率搅拌8-12分钟，搅拌结束后升温至800-820°C静置保温15-20分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析、后成分合格的熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在IOOym以下的球形合金粉末，得到合金粉末； (2)按照权利要求1所述的质量百分比取一定量镁金属锭、铁金属锭在800-820°C的温度下熔炼为合金液，熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在IOOym以下的球形合金粉末，得到镁铁合金粉末； (3)将步骤(1)所得合金粉末与步骤(2)所得镁铁合金粉末按照权利要求1所述的质量百分比混匀后，在750-770°C的温度下熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在770-800°C保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，采用耐高温合金钢双叶搅拌器以25-35转/分钟的速率搅拌 8-15分钟，搅拌结束后升温至770-820°C静置保温10-20分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析； (4)将成分合格的熔体覆盖静置后，按照常规工艺铸造成型的铝合金板材； (5)铸造成型后500~520°C盐浴处理20~40分钟； (6)最后经所述盐浴处理后的铝合金板材再结晶退火； (7)将所得的退火后的铝合金板材于双氧水中浸泡10-20分钟，取出后在零下10-0°C保温20-30分钟；然后再于零下40-零下60°C保温10-20分钟，再至零下90°C-零下120°C，保温10-20分钟，再升温至零下50-零下60°C，将铝合金工件提出深冷柜，放置在空气中自然回温至室温，放置1-2小时，即得。
3.根据权利要求2所述的一种盐浴处理而得的汽车铝合金，其特征在于:所述的精炼剂由下述重量份的原料制得:硝酸钾3-5、亚白刚玉3-5、冰晶石3-5、氧化钙10-15、无水氯化招4-6、氧化镁1-2、硝酸钠3-5 ； 所述的精炼剂的制备方法为: (1)将冰晶石、亚白刚玉破碎后过100-200目筛后于600-650°C下煅烧2_4小时，取出冷却后，于浓度为10-15%的双氧水中边搅拌边泡20-30分钟后,再过滤,用去离子水洗净，烘干，研磨成纳米粉末； (2)将除冰晶石、亚白刚玉外其余原料混匀后，熔融，再加入步骤(1)所得纳米粉末，造粒，即得。
【文档编号】C22C1/03GK103952599SQ201410140060
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】谷和文, 丁思潮 申请人:安徽银力铸造有限公司