一种免热处理铸造铝合金材料及其生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属材料技术领域，特别涉及一种免热处理铸造铝合金材料及其生产 工艺。
【背景技术】
[0002] 铸造铝合金可用金属铸造成形工艺直接获得零件的铝合金和铝合金铸件，该类合 金的合金元素含量一般多于相应的变形铝合金的含量。现有铸造铝合金主要是铝硅合金， 是由Al、Si、Cu、Mg组成，需要得到较高强度和较好切削性能时，需要对其进行热处理，才能 满足以上要求。且热处理需要消耗大量的能量、精力和时间，增加了生产成本。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有技术的不足，本发明提供一种免热处理铸造铝合金配方及其生产工 艺，这种铝合金需要达到抗拉强度250Mpa左右，并具有较好的切削性能。
[0004] 本发明技术方案： 本发明所采取的技术方案是：一种免热处理铸造铝合金材料，所述铸造铝合金材料 由以下各种成分按重量百分比组成=7-10%的硅，5-6%的锡，1. 3-2%的铜，0. 5-1%的锰， 0. 5-1%的锌，0. 8-1%的铁，其余为错，总重量比为100%。
[0005] 硅（Si)是改善流动性能的主要成份。从共晶到过共晶都能得到最好的流动性。 但结晶析出的硅（Si)易形成硬点，使切削性变差，所以一般都不让它超过共晶点。另外，硅 (Si)可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度，而使延伸率降低。
[0006] 锡（Sn)是低熔点金属，它们在铝（A1)中固溶度不大，降低合金强度，但能改善切 削性能。
[0007] 铜（Cu)含量超过1. 25%可以明显增加合金的强度与硬度。但Al-Cu的析出，浇铸 后会收缩，继而转为膨胀，使铸件尺寸不稳定。
[0008] 锰（Mn)能改善含铜（Cu)，含硅（Si)合金的高温强度。若超过一定限度，易生成 Al-Si-Fe-Mn四元化合物，容易形成硬点以及降低导热性。锰（Mn)能阻止铝合金的再结晶 过程，提高再结晶温度，并能显着细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化主要是通过MnA16化 合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。MnA16的另一作用是能溶解杂质铁（Fe)，形 成（Fe，Mn)A16减小铁的有害影响。锰（Mn)是铝合金的重要元素，可以单独加入Al-Mn二 元合金，更多的是和其他合金元素一同加入，因此大多铝合金中均含有锰（Mn)。
[0009] 铁（Fe)所造成的缺陷多生成渣滓以FeA13的化合物浮起。铸件变脆，机加工性能 变差。铁的流动性会影响铸件表面的光滑度。
[0010] 本发明的有益效果： (1)以下为原有铸造铝合金ZL106与本申请铸造铝合金HY-ZL106的性能参数对比表： 性能对比表
【主权项】
1. 一种免热处理铸造铝合金材料，其特征在于所述铸造铝合金材料由以下各种成分按 重量百分比组成：7-10%的硅，5-6%的锡，L 3-2%的铜，0· 5-1%的锰，0· 5-1%的锌，0· 8-1% 的铁，其余为错，总重量比为100%。
2. -种免热处理铸造铝合金材料的生产工艺，其特征在于包括以下步骤： (1) 、按重量百分比选材：7-10%的硅，5-6%的锡，1. 3-2%的铜，0. 5-1%的锰，0. 5-1%的 锌，0. 8-1%的铁，其余为铝，总重量比为100%，将各成分按比例混合； (2) 、先将熔化炉预热到700~730°C，再将步骤1中的各成分混合物放入熔化炉 中，熔炼40- 50分钟； (3) 、将熔化炉温度设定为730~750°C，加入铝液重量的0. 5-1%的DLJ-4精炼剂； (4) 、继续搅拌熔化炉中的铝合金液体，使铝合金液体上下受热均匀，保持熔化炉温度 设定为730~750°C，精炼10~12分钟，待精炼剂发红后，将渣物捞出； (5) 、取样送检光谱分析并根据步骤1调整成分，待浇注； (6) 、熔炼时间不得超过4小时，保温浇铸时间小于2小时； (7) 、根据不同金属压模，浇注熔炼好的铝合金液；得到相应的毛坯；天然时效；按照设 定尺寸锯切。
【专利摘要】本发明公开了一种免热处理铸造铝合金材料及其生产工艺，其特征在于所述铸造铝合金材料由以下各种成分按重量百分比组成：7-10%的硅，5-6%的锡，1.3-2%的铜，0.5-1%的锰，0.5-1%的锌，0.8-1%的铁，其余为铝，总重量比为100%。本发明在生产工艺中免除了热处理工序减少了设备和人员和能源的投入。硬度达到76-80HB，抗拉强度270MPa，提高了零件硬度和强度，增加了零件的合格率和使用寿命。提高了切削性能，提高了20%的加工效率，减少了机床和刀具的损耗。因此，本发明降低了能耗，提高了产率，简化了工序，降低了成本，同时也减少了污染。
【IPC分类】C22C21-02
【公开号】CN104651675
【申请号】CN201310581397
【发明人】喻友贵, 何建文
【申请人】江西华友机械有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月20日