一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金及其制备方法_2

文档序号:8218797阅读:来源:国知局
方式与【具体实施方式】四至六之一不同的是:步骤二中在温度为690°C的条件下静置5min。其他与【具体实施方式】四至六之一相同。
[0023]【具体实施方式】八:本实施方式与【具体实施方式】四至七之一不同的是:步骤二中所述采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金按重量百分比由9%的S1、0.1%的Cu、l%的Mg,0.2%的Fe、0.2%的Μη、0.2%的T1、0.1%的Zn和余量为Al组成。其他与【具体实施方式】四至七之一相同。
[0024]【具体实施方式】九:本实施方式与【具体实施方式】四至八之一不同的是:步骤二中所述采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金按重量百分比由9%的S1、0.02%的Cu、0.95%的Mg、0.4%的Fe、0.3%的Μη、0.2%的T1、0.05%的Zn和余量为Al组成。其他与【具体实施方式】四至八之一相同。
[0025]通过以下实施例验证本发明的效果:
[0026]实施例一:一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金的方法是按以下步骤进行:
[0027]一、将汽车废铝件在熔炼温度为720°C的熔炼炉中进行熔炼,当金属液完全熔化后,得到熔体熔液;所述汽车废铝件为A356铝合金、ADC12铝合金和ZL102铝合金的混合物;所述熔体熔液按重量百分比由8.5%?9.5%的S1、0.01%?0.2%的Cu、0.01%?0.2 % 的 Mg、0.01 % ?0.5 % 的 Fe、0.01 % ?0.4 % 的 Mn、0.01 % ?0.3 % 的 T1、0.01 % ?0.1 %的Zn和余量为Al组成;
[0028]二、向步骤一得到的熔体熔液中加入AZ91Mg合金,在温度为690°C的条件下保温Ih后,将高效精炼剂放入钟罩内,然后将钟罩放入熔体熔液液面下200mm处,并搅拌5min,在温度为690°C的条件下静置5min,然后使用除渣勺将熔体熔液表面的熔渣清除,浇铸成型,得到采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金;所述AZ91Mg合金中的Mg的含量为90%,所述AZ91Mg合金的加入量为步骤一得到的熔体熔液的质量的0.8%?1.2%;所述高效精炼剂的质量为步骤一得到的熔体熔液的质量的0.15% ;所述采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金按重量百分比由8.5%?9.5%的S1、0.01%?0.2%的Cu、0.9%?1%的Mg,0.01%?0.5% 的 Fe、0.01%?0.4% 的 Μη、0.01%?0.3% 的 T1、0.01%?0.1% 的 Zn和余量为Al组成。
[0029]本实施例利用直读光谱仪对所述A356铝合金、ADC12铝合金和ZL102铝合金测定成分可知,A356铝合金按重量百分比由6.5%?7.5%的S1、0.01 %?0.1%的Cu、0.3%?0.45% 的 Mg、0.01%?0.12% 的 Fe、0.01%?0.05% 的 Μη、0.01%?0.2% 的 T1、0.01%?0.05%的Zn和余量为Al组成;ADC12铝合金按重量百分比由9.6%?12%的S1、1.5%?3.5 % 的 Cu、0.01 % ?0.3 % 的 Mg、0.01 % ?0.9 % 的 Fe、0.01 % ?0.5 % 的 Mn 和余量为Al组成;ZL102铝合金按重量百分比由10%?13%的S1、0.01%?0.3%的Cu、0.01%?0.1%的]\%、0.01%?1% 的 Fe、0.01%?0.5% 的Μη、0.01%?0.2% 的 T1、0.01%?0.1%的Zn和余量为Al组成。
[0030]所述ZL102铝合金、ADC12铝合金和A356铝合金的质量比为2:3:5。
[0031]使用本发明得到的采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金制作的零件,经机械性能检测,经T6处理后合金抗拉强度达到355MPa,硬度达到143HB,较单独的A356铝合金、ADC12铝合金和ZL102铝合金相比,力学性能提高了 35%?50%。
[0032]本实施例将A356铝合金、ADC12铝合金和ZL102铝合金按一定比例混合熔炼,由于A356铝合金为亚共晶合金,ADC12铝合金接近于共晶合金,ZL102铝合金为共晶合金,流动性最好。将这三种合金按一定比例混合后,Si含量为8.5?9.5%, Cu含量为< 0.2%,形成一种新的亚共晶合金,比典型的铸造合金流动性差,Cu含量相对减少,强度降低。向该合金中加入少量的Mg,可以提高强度,却降低了材料的流动性,而挤压铸造是大浇口,慢速成型,多涉及壁厚铸造件,挤压铸造靠压力将金属液推入到金属模型腔中,流动性的降低不妨碍铝液在模具中的充型。加入Mg以后,可减少了昂贵Cu的用量,减小铝合金的密度,更适合轻量化。Mg是Al-Si合金的主要强化元素,可与Si形成Mg2Si相,尤其是经热处理后形成大量的Mg2Si强化相,从而有效提高合金的性能。随着Mg含量增加,形成的Mg2Si也开始大量地固溶于基体中,从而更大地发挥固溶-沉淀强化效果,随着Mg的扩散,Mn在基体中扩散更容易实现,从而弥散强化的程度愈大,所以随着Mg的增加材料的抗拉强度及硬度均增大。同时本实施例有效的回收利用废铝,把废料变成高品位的原材料,节约了能源实现了铝合金材料的可持续发展。材料中价格昂贵的Cu元素较少,节约了成本。形成挤压铸造专业铝合金材料,填补了挤压铸造无专业材料的空白。新材料配比简单,具有密度小、强度韧性高及可热处理等特点。
【主权项】
1.一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金,其特征在于采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金按重量百分比由8.5%?9.5%的S1、0.01%?0.2%的Cu、0.9%?1%的 Mg、0.01%?0.5% 的 Fe、0.01%?0.4% 的 Μη、0.01%?0.3% 的 T1、0.01%?0.1% 的Zn和余量为Al制成。
2.根据权利要求1所述的一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金,其特征在于采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金按重量百分比由9 %的S1、0.1 %的Cu、I %的Mg、0.2%的?6、0.2%的]?11、0.2%的11、0.1% 的 Zn 和余量为 Al 制成。
3.根据权利要求1所述的一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金,其特征在于采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金按重量百分比由9%的S1、0.02%的Cu、0.95%的 Mg、0.4%的 Fe,0.3%的 Μη、0.2%的 Ti,0.05%的 Zn 和余量为 Al 制成。
4.如权利要求1所述的一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金的方法,其特征在于采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金的方法是按以下步骤进行: 一、将汽车废铝件在熔炼温度为710°C?730°C的熔炼炉中进行熔炼,当金属液完全熔化后,得到熔体熔液;所述汽车废铝件为A356铝合金、ADC12铝合金和ZL102铝合金的混合物;所述熔体熔液按重量百分比由8.5%?9.5%的S1、0.01%?0.2%的Cu、0.01%?0.2 % 的 Mg、0.01 % ?0.5 % 的 Fe、0.01 % ?0.4 % 的 Mn、0.01 % ?0.3 % 的 T1、0.01 % ?0.1 %的Zn和余量为Al组成; 二、向步骤一得到的熔体熔液中加入AZ91Mg合金,在温度为685°C?695°C的条件下保温Ih?2h后,将高效精炼剂放入钟罩内,然后将钟罩放入熔体熔液液面下200mm处,并搅拌5min?lOmin,在温度为685°C?695°C的条件下静置5min?lOmin,然后使用除澄勺将熔体熔液表面的熔渣清除,浇铸成型,得到采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金;所述AZ91Mg合金中的Mg的含量为90%,所述AZ91Mg合金的加入量为步骤一得到的熔体熔液的质量的0.8%?1.2% ;所述高效精炼剂的质量为步骤一得到的熔体熔液的质量的0.15% ;所述采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金按重量百分比由8.5%?9.5%的Si,0.01%?0.2% 的 Cu、0.9%?1% 的 Mg、0.01%?0.5% 的 Fe、0.01%?0.4% 的 Mn、0.01%?0.3%的T1、0.01%?0.1%的Zn和余量为Al组成。
5.根据权利要求4所述的一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金的方法,其特征在于步骤一中将汽车废铝件在熔炼温度为720°C的熔炼炉中进行熔炼。
6.根据权利要求4所述的一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金的方法,其特征在于步骤二中在温度为690°C的条件下保温lh。
7.根据权利要求4所述的一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金的方法,其特征在于步骤二中在温度为690°C的条件下静置5min。
8.根据权利要求4所述的一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金的方法,其特征在于步骤二中所述采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金按重量百分比由9%的S1、0.1%的 Cu、l%的]\%、0.2%的卩6、0.2%的]?11、0.2%的11、0.1%的 Zn 和余量为 Al 组成。
9.根据权利要求4所述的一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金的方法,其特征在于步骤二中所述采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金按重量百分比由9%的S1、.0.02% 的 Cu、0.95% 的 Mg、0.4% 的 Fe、0.3% 的 Μη、0.2% 的 T1、0.05% 的 Zn 和余量为 Al 组成。
【专利摘要】一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金及其制备方法,它涉及一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金及其制备方法。本发明是要解决现有挤压铸造专业材料的空白以及大量废弃汽车零件没有二次利用造成浪费的问题。一种采用汽车废铝件再生挤压铸造专用铝合金按重量百分比由8.5%~9.5%的Si、0.01%~0.2%的Cu、0.9%~1%的Mg、0.01%~0.5%的Fe、0.01%~0.4%的Mn、0.01%~0.3%的Ti、0.01%~0.1%的Zn和余量为Al制成。方法:一、熔炼;二、添加AZ91Mg合金,加入精炼剂,除渣,浇铸。本发明用于处理废铝件回收再利用挤压铸造专用铝合金。
【IPC分类】C22C1-02, C22C21-02
【公开号】CN104532036
【申请号】CN201510046784
【发明人】吉泽升, 王海波, 姜博, 文学峰
【申请人】吉泽升
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月29日
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