体加入熔炼炉升温至690_710°C，完全熔融后得铝液；选用氮气或混合惰性气体，通过旋转喷吹设备通入铝液中精炼，设定气体流量5m3/h、石墨杆的转速300r/min、精炼时间20min，净化扒渣；
[0038]S3:随后调整熔炼温度至710-730°C，加入占铝液质量百分比0.3%的AlSr变质剂反应10-30min ;再次调整熔炼温度至700_720°C，加入占铝液质量百分比0.4%的AlTiB晶粒细化剂均匀搅拌5-10min ;然后加入占铝液质量百分比0.6%的六氯乙烷精炼剂反应，用钟罩将精炼剂缓缓压下，在铝液液面下10mm锅底上10mm之间缓缓作圆周运动，上下运动，使气泡均匀到每个角落。当液面无气泡冒出时(10-20min)提出钟罩，扒渣后得精炼铝液；
[0039]S4:将步骤S3中所述精炼铝液浇入模腔内挤压铸造，即将铝液浇入模腔内、合模、加压后得到铸态铸件；间接挤压铸造的工艺参数:压射比压为120MPa，浇注温度为670°C，模具温度为240°C，保压时间为8s ;
[0040]S5:将步骤S4中所述铸态铸件热处理后即可得到所述变形铝合金灯罩，即固溶温度530°C，固溶时间8h，出炉立即水冷，时效温度170°C，时效时间8h，空冷得到变形铝合金灯罩。
[0041]制造的变形铝合金灯罩实体取样测试，抗拉强度306MPa，延伸率10.5%，硬度平均值为107HB。
[0042]Si是改善流动性能的主要成份，与Mg形成Mg2Si化合物。低于0.8%，流动性较差，铸件无法成形。若高于2.0%,Mg2Si化合物组织粗大，阻碍氧化膜的形成，降低氧化膜的光滑度，氧化膜呈灰色甚至灰黑色。因此Si的含量的下限是0.8 %，其上限是2.0 %。Mg是提高铸件抗腐蚀性的主要成份，与Si形成Mg2Si化合物，从而提升氧化膜耐久性；低于0.8%，铸件内部性能差，抗拉强度低；若高于2.0%,Mg2Si化合物组织粗大，阻碍氧化膜的形成，降低氧化膜的光滑度；因此Mg的含量的下限是0.8 %，其上限是2.0 %。Mn能提高铝合金再结晶温度，细化晶粒，并溶解杂质铁，形成A16Fe减少铁的有害影响；低于0.1%时，几乎不会形成这些化合物，因此得不到氧化膜期望的耐久性提高效果；另一方面，当超过0.8%时，合金的强度反而随Mn含量的进一步增加而降低，延伸率也随之下降。因此，Mn的含量的下限为0.1%，其上限为0.8%。在铝合金阳极氧化过程中，Fe、Cu和Zn元素会成为氧化的起点，成膜效率低。若含量超过0.3%，其中Fe、Cu和会与合金中的铝发生置换反应，沉积到工件表面，氧化膜表面会出现暗色条纹、黑色斑点等缺陷，氧化膜透明度、硬度、耐磨性等性能降低。因此，Fe、Cu和Zn的各含量低于0.3%。为了实现更低污染化，含有含量低于0.05%T1、B、Re、Zr的至少一种微量元素。
[0043]加入AlSr变质剂作变质处理，改善了合金的显微组织，提高了强度和延性。加入量低于0.1%时，共晶硅无任何变化，随着AlSr变质剂加入量的增多，Sr，在铸锭中将存在T-AlFeSi相，从而可大大缩短铸锭均匀化时间。当加入量高于0.3%时，并无明显的改变。因此AlSr变质剂加入量为0.1-0.3%。加入AlTiB晶粒细化剂作细化处理，改善了合金的显微组织，提高了强度和延性。加入量低于0.2%时，晶粒尺寸不发生变化，随着AlTiB晶粒细化剂加入量的增多，晶粒的尺寸变小，组织变得均匀。当加入量为0.4%时，细化后的铝合金的晶粒尺寸最小，达到最佳细化效果。超过这个数值，铝合金晶粒尺寸增大，细化效果降低。因此AlTiB晶粒细化剂加入量为0.1-0.3%o
[0044]若比压低于70MPa，补缩不好，铸件内部发现大量缩松区域，使得铸件的性能下降。伴随着比压提升，铸件内存在的气孔、缩松等缺陷会大量减少。到达某一特定值后，比压的再次提升，对铸件内部质量无明显作用。只是增大了金属液过冷度，使得晶粒细化，力学性能略微提升。比压高于150MPa，会使得合金液频繁冲刷模具，造成模具提早失效。因此压射比压范围为70-150MPa。当浇注温度低于640°C，合金液在进入型腔内，迅速冷却。自由凝固层较厚，后续压力越来越难以传递过来，出现冷隔、缺料等问题。若浇注温度高于670°C浇注，铸件易出现热裂纹。因此压射比压范围为640-670°C。预热温度低时，金属液与模具内壁贴合迅速凝固，凝固层阻碍补缩压力向铸件心部延伸，导致铸件内部存在大片缩松缺陷。温度高时，铸件的凝固周期延长，铸件内部组织晶粒粗大，浇注过程中合金液出现喷射现象。因此预热温度范围为200-250°C。保压时间过短，铸件内部区域没有完成凝固，自由凝固成形，组织出现一系列缺陷；过长的话，使得脱模时间长，生产效率低，模具的温度下降，导致下一挤压铸造过程生产出来产品存在质量隐患；因此保压时间范围为4-8S。
[0045]所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种变形铝合金灯罩的挤压铸造方法，其特征在于，包括如下步骤: 51:配制铝合金前驱体，包含以下质量百分比的各组分，S1:0.8-2.0 %，Mg:0.8-2.0%, Mn:0.1-0.8%, Fe < 0.3%, Cu < 0.3%, Zn < 0.3%，含量低于 0.05%的 T1、B、Re、Zr中至少一种微量元素，余量为Al ； 52:将步骤SI中所述铝合金前驱体加入熔炼炉升温至690-710°C，完全熔融后得铝液；选用氮气或混合惰性气体，通过旋转喷吹设备通入铝液中精炼，净化扒渣； 53:随后调整熔炼温度至710-730°C，WAAlSr变质剂反应10_30min ;再次调整熔炼温度为700-720cCdPAAlTiB晶粒细化剂均匀搅拌5_10min，然后加入六氯乙烷精炼剂反应，结束后扒渣得精炼铝液； 54:将步骤S3中所述精炼铝液浇入模腔内挤压铸造后得到铸态铸件； 55:将步骤S4中所述铸态铸件热处理后即可得到所述变形铝合金灯罩。2.根据权利要求1所述的一种变形铝合金灯罩的挤压铸造方法，其特征在于，步骤S2中所述恪炼炉的气体流量3?5m/h、石墨杆的转速200-300r/min、精炼时间10?20min。3.根据权利要求1所述的一种变形铝合金灯罩的挤压铸造方法，其特征在于，步骤S3中所述AlSr变质剂占铝液的质量百分比为0.1-0.3%，所述AlTiB晶粒细化剂占铝液的质量百分比为0.2-0.4% ;所述六氯乙烷精炼剂占铝液的质量百分比为0.3?0.6%。4.根据权利要求1所述的一种变形铝合金灯罩的挤压铸造方法，其特征在于，步骤S4中所述挤压铸造的工艺参数如下:压射比压为70-150MPa，铸态铸件温度为640-670°C，模具温度为200-250°C，保压时间为4-8s。5.根据权利要求1所述的一种变形铝合金灯罩的挤压铸造方法，其特征在于，步骤S5中所述热处理工艺为:固溶温度525±5°C，固溶时间6-8h，出炉立即水冷，时效温度165±5°C，时效时间6-8h，空冷得到变形铝合金灯罩。
【专利摘要】本发明提供了一种变形铝合金灯罩的挤压铸造方法，包括如下步骤：S1配制铝合金前驱体；S2：将所述铝合金前驱体加入熔炼炉升温至690-710℃，完全熔融后得铝液；选用氮气或混合惰性气体，通过旋转喷吹设备通入铝液中精炼，净化扒渣；S3：随后调整熔炼温度至710-730℃，加入AlSr变质剂反应10-30min；再次调整熔炼温度为700-720℃，加入AlTiB晶粒细化剂均匀搅拌5-10min，然后加入六氯乙烷精炼剂反应，结束后扒渣得精炼铝液；S4：将精炼铝液浇入模腔内挤压铸造后得到铸态铸件；S5：将铸态铸件热处理后即可得到所述变形铝合金灯罩。本发明所制备出的变形铝合金灯罩组织致密、耐腐蚀性强、抗拉强度高、延伸率高。
【IPC分类】C22C1/02, B22D18/02, C22F1/047, C22C21/08, C22C21/02, C22F1/05, C22C21/00, C22F1/04, C22F1/043
【公开号】CN105200272
【申请号】CN201510661863
【发明人】姜银方, 姜文帆, 孟祥豹, 许善新
【申请人】江苏大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月14日