本发明涉及铝合金锻件制造
技术领域：
，尤其涉及一种高强度铝合金环锻件的制造方法。
背景技术：
：工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能，广泛应用于各个领域。目前的铝合金主要由al、si、mg、fe、mn几种元素构成，可提高铝合金的强度和抗蚀性能，但制成的铝合金晶粒较粗，合金中气孔较多，力学性能不佳，而且，由于锰元素的存在，铝合金不可热处理强化。因此，我们提出了一种高强度铝合金环锻件的制造方法用于解决上述问题。技术实现要素：本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高强度铝合金环锻件的制造方法。一种高强度铝合金环锻件的制造方法，包括以下步骤：s1、将以重量份计的铝100份、铜4～6.5份、锌4～6.75份、硅0.85～1.5份、镁1.5～2.5份、钛0.1～0.2份、锆0.1～0.25份、锶0.02～0.06份、钙0.02～0.05份按重量比例进行称重配料；s2、将称重后的混合原料置入熔炼炉内进行熔炼，当温度到达775℃～785℃时开始搅拌，搅拌5～10min后开始除渣，制成铝合金液；s3、将铝合金液倒入精炼炉内进行精炼，在精炼的过程中通入气体精炼气，再次除渣后，保持精炼温度，将精炼后的铝合金液静置25min～35min；s4、将静置后的铝合金液注入饼状的坯料模中冷却，脱模，制成饼状铸件坯料；s5、将饼状铸件坯料加热至385℃～425℃，同时将锻造模预热至380℃～430℃，将饼状铸件坯料置入锻造模中，在压力机上进行锻造，制得环状锻件；s6、将环状锻件置入一次热处理炉内，升温至535℃～545℃，保温2.5h，油冷；s7、将一次热处理后的环状锻件置入二次次热处理炉内，升温至180℃～190℃，保温4.5h，自然冷却，得高强度铝合金环锻件。优选的，所述气体精炼剂为氮气和氩气中的一种或其任意比混合物。优选的，所述精炼温度为710℃～720℃，精炼时间为8min～11min。优选的，所述坯料模为树脂砂型模具。优选的，所述锻造模的斜度为5°～7°。优选的，油冷时油温65～78℃。本发明的有益效果是：1、本发明中采用锆元素代替锰元素细化再结晶组织，可细化铸造组织，并能避免锰对热处理带来的不良影响。2、本发明在铝合金中引入锶元素，可改善铝合金环锻件的力学性能和表面粗糙度，提高强度，利于加工。3、本发明在铝合金中引入微量钙元素，可改善铝合金的切削性能，并有利于除去铝液中的氢。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。实施例一一种高强度铝合金环锻件的制造方法，包括以下步骤：s1、将以重量份计的铝100份、铜4份、锌4份、硅0.85份、镁2份、钛0.1份、锆0.1份、锶0.02份、钙0.05份按重量比例进行称重配料；s2、将称重后的混合原料置入熔炼炉内进行熔炼，当温度到达780℃时开始搅拌，搅拌8min后开始除渣，制成铝合金液；s3、将铝合金液倒入精炼炉内进行精炼，在精炼的过程中通入气体精炼气，再次除渣后，保持精炼温度，将精炼后的铝合金液静置30min；s4、将静置后的铝合金液注入饼状的坯料模中冷却，脱模，制成饼状铸件坯料；s5、将饼状铸件坯料加热至385℃～425℃的范围内，同时将锻造模预热至380℃～430℃的范围内，将饼状铸件坯料置入锻造模中，在压力机上进行锻造，制得环状锻件；s6、将环状锻件置入一次热处理炉内，升温至535℃～545℃的范围内，保温2.5h，油冷；s7、将一次热处理后的环状锻件置入二次次热处理炉内，升温至180℃～190℃的范围内，保温4.5h，自然冷却，得高强度铝合金环锻件。本实施例中，气体精炼剂为氮气，精炼温度为715℃，精炼时间为10min，坯料模为树脂砂型模具，锻造模的斜度为7°,油冷时油温在65～78℃的范围内。实施例二一种高强度铝合金环锻件的制造方法，包括以下步骤：s1、将以重量份计的铝100份、铜4份、锌4份、硅0.85份、镁1.5份、钛0.15份、锆0.15份、锶0.02份、钙0.05份按重量比例进行称重配料；s2、将称重后的混合原料置入熔炼炉内进行熔炼，当温度到达780℃时开始搅拌，搅拌8min后开始除渣，制成铝合金液；s3、将铝合金液倒入精炼炉内进行精炼，在精炼的过程中通入气体精炼气，再次除渣后，保持精炼温度，将精炼后的铝合金液静置30min；s4、将静置后的铝合金液注入饼状的坯料模中冷却，脱模，制成饼状铸件坯料；s5、将饼状铸件坯料加热至385℃～425℃的范围内，同时将锻造模预热至380℃～430℃的范围内，将饼状铸件坯料置入锻造模中，在压力机上进行锻造，制得环状锻件；s6、将环状锻件置入一次热处理炉内，升温至535℃～545℃的范围内，保温2.5h，油冷；s7、将一次热处理后的环状锻件置入二次次热处理炉内，升温至180℃～190℃的范围内，保温4.5h，自然冷却，得高强度铝合金环锻件。本实施例中，气体精炼剂为氮气，精炼温度为715℃，精炼时间为10min，坯料模为树脂砂型模具，锻造模的斜度为7°,油冷时油温在65～78℃的范围内。实施例三一种高强度铝合金环锻件的制造方法，包括以下步骤：s1、将以重量份计的铝100份、铜5份、锌4.5份、硅1.5份、镁2份、钛0.2份、锆0.2份、锶0.04份、钙0.03份按重量比例进行称重配料；s2、将称重后的混合原料置入熔炼炉内进行熔炼，当温度到达780℃时开始搅拌，搅拌8min后开始除渣，制成铝合金液；s3、将铝合金液倒入精炼炉内进行精炼，在精炼的过程中通入气体精炼气，再次除渣后，保持精炼温度，将精炼后的铝合金液静置30min；s4、将静置后的铝合金液注入饼状的坯料模中冷却，脱模，制成饼状铸件坯料；s5、将饼状铸件坯料加热至385℃～425℃的范围内，同时将锻造模预热至380℃～430℃的范围内，将饼状铸件坯料置入锻造模中，在压力机上进行锻造，制得环状锻件；s6、将环状锻件置入一次热处理炉内，升温至535℃～545℃的范围内，保温2.5h，油冷；s7、将一次热处理后的环状锻件置入二次次热处理炉内，升温至180℃～190℃的范围内，保温4.5h，自然冷却，得高强度铝合金环锻件。本实施例中，气体精炼剂为氩气，精炼温度为715℃，精炼时间为10min，坯料模为树脂砂型模具，锻造模的斜度为7°,油冷时油温在65～78℃的范围内。实施例四一种高强度铝合金环锻件的制造方法，包括以下步骤：s1、将以重量份计的铝100份、铜6.5份、锌6.75份、硅1.5份、镁2.5份、钛0.15份、锆0.2份、锶0.06份、钙0.05份按重量比例进行称重配料；s2、将称重后的混合原料置入熔炼炉内进行熔炼，当温度到达780℃时开始搅拌，搅拌8min后开始除渣，制成铝合金液；s3、将铝合金液倒入精炼炉内进行精炼，在精炼的过程中通入气体精炼气，再次除渣后，保持精炼温度，将精炼后的铝合金液静置30min；s4、将静置后的铝合金液注入饼状的坯料模中冷却，脱模，制成饼状铸件坯料；s5、将饼状铸件坯料加热至385℃～425℃的范围内，同时将锻造模预热至380℃～430℃的范围内，将饼状铸件坯料置入锻造模中，在压力机上进行锻造，制得环状锻件；s6、将环状锻件置入一次热处理炉内，升温至535℃～545℃的范围内，保温2.5h，油冷；s7、将一次热处理后的环状锻件置入二次次热处理炉内，升温至180℃～190℃的范围内，保温4.5h，自然冷却，得高强度铝合金环锻件。本实施例中，气体精炼剂为氮气和氩气的1:1体积比混合物，精炼温度为715℃，精炼时间为10min，坯料模为树脂砂型模具，锻造模的斜度为7°,油冷时油温在65～78℃的范围内。对比例：一种铝合金环锻件的制造方法，包括以下步骤：s1、将以重量份计的铝100份、铜4.5份、锌4.5份、硅1.5份、镁2份按重量比例进行称重配料；s2、将称重后的混合原料置入熔炼炉内进行熔炼，当温度到达780℃时开始搅拌，搅拌8min后开始除渣，制成铝合金液；s3、将铝合金液倒入精炼炉内进行精炼，在精炼的过程中通入气体精炼气，再次除渣后，保持精炼温度，将精炼后的铝合金液静置30min；s4、将静置后的铝合金液注入饼状的坯料模中冷却，脱模，制成饼状铸件坯料；s5、将饼状铸件坯料加热至410℃～420℃的范围内，同时将锻造模预热至380℃～430℃的范围内，将饼状铸件坯料置入锻造模中，在压力机上进行锻造，制得环状锻件；s6、将环状锻件进行退火处理，得铝合金环锻件。本实施例中，气体精炼剂为氯气，精炼温度为715℃，精炼时间为10min，坯料模为潮模砂型模具，锻造模的斜度为7°。对按照实施例一～实施例四种方法以及对比例方法制得的铝合金环锻件进行试验，试验结果如下：试验结果：实施例拉伸强度（25℃mpa）屈服强度（25℃mpa）硬度（500kg力10mm球）延伸率（1.6mm（1/16in）厚度）实施例一4653029018实施例二4803119119实施例三4953278822实施例四4782799025对比例3232698915以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3