本发明涉及氢能源汽车
技术领域:
,尤其涉及一种用于氢能源汽车的铝合金铸件的铸造方法。
背景技术:
:在汽车车身设计过程中,前机舱纵梁与车身地板两大结构连接过度区域处理难度大。传统车辆采用的是铝合金型材焊接,结构简单、廉价,但是耐久性、安全性都比较差,不适用于高端汽车设计。技术实现要素:有鉴于此,本发明提供了一种用于氢能源汽车的铝合金铸件的铸造方法,该铸造方法制得的铝合金铸件耐磨性好、安全性高。本发明提供一种用于氢能源汽车的铝合金铸件的铸造方法,包括以下步骤:s1,按照以下质量百分比称取原料进行混合:si10%~11%,fe0.2%~0.3%,mg0.4%~0.6%,cu1.0%~1.5%,mn3.5%~4.0%,sr0.04%~0.06%,zn0.2%~0.3%,y0.02%~0.03%,sc0.08%~0.1%,氧化石墨烯0.3%~0.5%,余量为al;s2,将步骤s1的原料投入球磨机中球磨15~30min,获得混合料;s3,将步骤s2的混合料投入熔炼炉中熔炼,待炉内出现铝液时,加入氯化钠和氯化钾,充分搅拌,混合均匀,然后加入六氯乙烷进行精炼,不断搅拌;s4,搅拌均匀后停止搅拌,静置一段时间后进行撇渣;s5,将撇渣后的铝液倒入保温炉中保温;s6,将保温的铝液倒入模具中进行浇铸,浇铸完成后脱模,即得到铝合金铸件。进一步地,步骤s1中,按照以下质量百分比称取原料进行混合:si10.5%,fe0.25%,mg0.5%,cu1.2%,mn3.8%,sr0.05%,zn0.25%,y0.02%,sc0.09%,氧化石墨烯0.4%,al82.94%。进一步地,步骤s1中,按照以下质量百分比称取原料进行混合:si10.2%,fe0.24%,mg0.45%,cu1.4%,mn3.6%,sr0.04%,zn0.27%,y0.03%,sc0.08%,氧化石墨烯0.35%,al83.34%。进一步地,步骤s3中,熔炼的温度为680℃~750℃。进一步地,步骤s3中,氯化钠和氯化钾的质量比为1:1,氯化钠的使用量为原料总质量的0.04%~0.08%。进一步地,六氯乙烷的质量分数为0.6%,六氯乙烷的使用量为原料总质量的0.1%~0.2%。本发明提供的技术方案带来的有益效果是:本发明提供的铸造方法工艺简单、原料易得;本发明提供的铸造方法在原料中加入了氧化石墨烯,使得制得的铝合金铸件耐磨性高、寿命长,安全性好,能有效提升车身的强度和模态,有利于车身横、纵梁的支撑。附图说明图1是本发明用于氢能源汽车的铝合金铸件的铸造方法的流程示意图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。请参考图1,本发明的实施例提供了一种用于氢能源汽车的铝合金铸件的铸造方法,包括以下步骤:步骤s1,按照以下质量百分比称取原料进行混合:si10%~11%,fe0.2%~0.3%,mg0.4%~0.6%,cu1.0%~1.5%,mn3.5%~4.0%,sr0.04%~0.06%,zn0.2%~0.3%,y0.02%~0.03%,sc0.08%~0.1%,氧化石墨烯0.3%~0.5%,余量为al;步骤s2,将步骤s1的原料投入球磨机中球磨15~30min,获得混合料,球磨过程中氧化石墨烯和其他物质充分混合;步骤s3,将步骤s2的混合料投入熔炼炉中在680℃~750℃的条件下进行熔炼,待炉内出现铝液时,加入氯化钠和氯化钾,充分搅拌,混合均匀,然后加入质量分数为0.6%的六氯乙烷进行精炼,不断搅拌;其中,氯化钠和氯化钾的质量比为1:1,氯化钠的使用量为原料总质量的0.04%~0.08%,六氯乙烷的使用量为原料总质量的0.1%~0.2%;步骤s4,搅拌均匀后停止搅拌,静置一段时间后使用撇渣勺进行撇渣;步骤s5,将撇渣后的铝液倒入保温炉中保温;步骤s6,将保温的铝液倒入模具中进行浇铸,浇铸完成后脱模,即得到铝合金铸件。下面结合实施例对本发明提供的用于氢能源汽车的铝合金铸件的铸造方法进行详细说明。实施例1:称取si10.5kg,fe0.25kg,mg0.5kg,cu1.2kg,mn3.8kg,sr0.05kg,zn0.25kg,y0.02kg,sc0.09kg,氧化石墨烯0.4kg,al82.94kg,混合后投入球磨机中球磨15~30min,获得混合料;将混合料投入熔炼炉中在680℃~750℃的条件下进行熔炼,待炉内出现铝液时,加入0.05kg氯化钠和0.05kg氯化钾,充分搅拌,混合均匀,然后加入0.1kg质量分数为0.6%的六氯乙烷进行精炼,不断搅拌;搅拌均匀后停止搅拌,静置一段时间后使用撇渣勺进行撇渣;将撇渣后的铝液倒入保温炉中保温;将保温的铝液倒入模具中进行浇铸,浇铸完成后脱模,即得到铝合金铸件。实施例1制得的铝合金铸件可以用于连接汽车的前机舱纵梁与车身地板,其力学性能见表1。对比例1:称取si10.5kg,fe0.25kg,mg0.5kg,cu1.2kg,mn3.8kg,sr0.05kg,zn0.25kg,y0.02kg,sc0.09kg,al83.34kg,混合后投入球磨机中球磨15~30min,获得混合料;将混合料投入熔炼炉中在680℃~750℃的条件下进行熔炼,待炉内出现铝液时,加入0.05kg氯化钠和0.05kg氯化钾,充分搅拌,混合均匀,然后加入0.1kg质量分数为0.6%的六氯乙烷进行精炼,不断搅拌;搅拌均匀后停止搅拌,静置一段时间后使用撇渣勺进行撇渣;将撇渣后的铝液倒入保温炉中保温;将保温的铝液倒入模具中进行浇铸,浇铸完成后脱模,即得到铝合金铸件。对比例1制得的铝合金铸件的力学性能见表1。实施例2:称取si10.2kg,fe0.24kg,mg0.45kg,cu1.4kg,mn3.6kg,sr0.04kg,zn0.27kg,y0.03kg,sc0.08kg,氧化石墨烯0.35kg,al83.34kg,混合后投入球磨机中球磨15~30min,获得混合料;将混合料投入熔炼炉中在680℃~750℃的条件下进行熔炼,待炉内出现铝液时,加入0.06kg氯化钠和0.06kg氯化钾,充分搅拌,混合均匀,然后加入0.15kg质量分数为0.6%的六氯乙烷进行精炼,不断搅拌;搅拌均匀后停止搅拌,静置一段时间后使用撇渣勺进行撇渣;将撇渣后的铝液倒入保温炉中保温;将保温的铝液倒入模具中进行浇铸,浇铸完成后脱模,即得到铝合金铸件。实施例2制得的铝合金铸件可以用于连接汽车的前机舱纵梁与车身地板,其力学性能见表1。表1实施例1-2、对比例1制得的铝合金铸件的力学性能基本参数实施例1实施例2对比例1硬度/hv0.5108.3108.684.5密度/(g·cm-3)2.6172.5942.638磨损率/(g·cm-2)4.325×10-84.086×10-88.417×10-8从表1可以看出,加入氧化石墨烯与不加入氧化石墨烯相比,制得的铝合金铸件的密度差别不明显,但是加入氧化石墨烯制得的铝合金铸件的硬度明显提高,磨损率明显降低。在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12