CN102373350A - 高端轿车轮毂专用铝硅镁合金制备方法 - Google Patents

Abstract

一种高端轿车轮毂专用铝硅镁合金的制备方法，其组合物及其重量百分比为：Si 6.85％～7.15％，Mg 0.275％～0.295％，Ti 0.105％～0.145％，Sr 0.016％～0.029％，剩余为Al。制备方法：先将称重后的Al、Si、Ti置入熔炼炉内预热、熔炼，熔炼时，采用两个熔炼炉，一个保温炉，熔炼炉内的Al、Si、Ti的温度上升至500℃左右，保温炉温度在750～850℃之间；熔炼过程中，进行除渣处理；再将保温炉内的铝合金熔液转入合金炉内，调整铝合金熔液温度至700～730℃之间，然后加入Mg，即制成液体合金；将液体合金温度调整至640～670℃之间；再将浇包和铸模进行烘烤，烘烤温度为700℃左右，烘烤15min左右，然后将Sr加入到浇包内，再通过浇包将液体合金浇注到铸模内，即制成本发明所述的铝硅镁合金。

Description

高端轿车轮毂专用铝硅镁合金制备方法

技术领域

本发明涉及一种高端轿车轮毂专用铝硅镁合金制备方法，属于合金生产技术领域。

背景技术

轮毂是汽车的一个重要部件，它的质量好坏直接影响到汽车性能的发挥及美观程度。汽车轮毂的生产工艺，对其轮毂材料的性能要求非常严格，生产出的轮毂，不仅要求具有较好的旋转弯曲性能，而且还须具有优良的冲击韧性及良好的耐磨性能等。近年来，国内外的高档汽车其轮毂大部分采用铝合金材料制成。但现有的铝合金制成的汽车轮毂抗拉强度、屈服强度较低，耐磨性能不高，难以达到高端轿车对轮毂质量的要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题而提供了一种高端轿车轮毂专用铝硅镁合金制备方法。该制备方法采用了合理的Si和Mg含量，并通过添加Ti和Sr进行变质处理，有效地改善了合金的结晶组织；采用该制备方法生产出来的铝硅镁合金，具有较高的耐磨性能和优良的切削性能，抗拉强度、屈服强度、延伸率都有较大提高；采用这种铝硅镁合金生产出来的汽车轮毂，重量轻、外形美观、使用寿命长，可广泛应用于高端轿车上。

为了达到上述目的，本发明是采用如下技术方案实现的。

一种高端轿车轮毂专用铝硅镁合金，其组合物及其重量百分比如下：

Si 6.85％～7.15％，Mg 0.275％～0.295％，Ti 0.105％～0.145％，Sr 0.016％～0.029％，剩余为Al；

铝硅镁合金的制备方法：

(1)配料

将Al、Si、Ti按上述重量比例进行称重备用；

(2)预热、熔炼

将称重后的Al、Si、Ti置入熔炼炉内进行预热、熔炼，Ti置于炉料上层；熔炼时，采用两个熔炼炉，一个保温炉，其中的两个熔炼炉烟道相通，共用一个烟道出烟，当第一熔炼炉进行熔化工作时，第二熔炼炉中也置入Al、Si、Ti，第一熔炼炉的烟气经过第二熔炼炉后，再从共同烟道排出；这样，第一熔炼炉烟气所产生的热量可将第二熔炼炉内的Al、Si、Ti进行预热，其所产生的高温烟气余热可使第二熔炼炉内的Al、Si、Ti的温度上升至500℃左右；当第一熔炼炉熔炼结束后，将已熔化的铝合金熔液转入另一保温炉内，保温炉温度控制在750～850℃之间；将已腾空的第一熔炼炉内再置入Al、Si、Ti，进入预热阶段，此时，已预热好的第二熔炼炉开始加温熔化炉内的Al、Si、Ti，其所排出的烟气热量又会将刚置入第一熔炼炉内的Al、Si、Ti进行预热，如此往复循环，可以充分利用烟气余热，达到节能和提高热效率的目的。

(3)除渣

熔炼炉在熔炼过程中，使用冶金除渣装置对铝液进行除渣处理(铝合金在熔炼过程中不可避免的会产生氧化，形成少量余渣，原辅材料中也不可避免会存在少量非金属物质，这些余渣不清除，将会影响合金金属的性能)；

(4)转炉

将上述保温炉内的铝合金熔液转入合金炉内，在合金炉内，调整铝合金熔液温度至700～730℃之间，然后按上述比例加入Mg，即制成液体合金；

(5)调整温度

将液体合金温度调整至640～670℃之间；

(6)浇铸

使用特制的烤枪点燃液化气，将浇包和铸模进行烘烤，烘烤温度为700℃左右，烘烤15min左右，然后按上述比例将Sr加入到浇包内，再通过浇包将液体合金浇注到铸模内，即制成本发明所述的高端轿车轮毂专用铝硅镁合金。

所述的组合物中的Al为高纯铝，Al所含的杂质，Fe≤0.129％，Ca≤0.0028％。

本发明主要具有以下有益效果：

1、该制备方法采用了合理的Si和Mg含量，并通过添加Ti和Sr进行变质处理，有效地改善了合金的结晶组织；

2、采用该制备方法生产出来的铝硅镁合金，具有较高的耐磨性能和优良的切削性能，抗拉强度、屈服强度、延伸率都有较大提高；

3、采用这种铝硅镁合金生产出来的汽车轮毂，重量轻、外形美观、使用寿命长，可广泛应用于高端轿车上。

附图说明

无附图。

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

具体实施方式

实施例

一种高端轿车轮毂专用铝硅镁合金，其组合物及其重量百分比如下：

Si 6.85％～7.15％，Mg 0.275％～0.295％，Ti 0.105％～0.145％，Sr 0.016％～0.029％，剩余为Al；

铝硅镁合金的制备方法：

(1)配料

将Al、Si、Ti按上述重量比例进行称重备用；

(2)预热、熔炼

将称重后的Al、Si、Ti置入熔炼炉内进行预热、熔炼，Ti置于炉料上层；熔炼时，采用两个熔炼炉，一个保温炉，其中的两个熔炼炉烟道相通，共用一个烟道出烟，当第一熔炼炉进行熔化工作时，第二熔炼炉中也置入Al、Si、Ti，第一熔炼炉的烟气经过第二熔炼炉后，再从共同烟道排出；这样，第一熔炼炉烟气所产生的热量可将第二熔炼炉内的Al、Si、Ti进行预热，其所产生的高温烟气余热可使第二熔炼炉内的Al、Si、Ti的温度上升至500℃左右；当第一熔炼炉熔炼结束后，将已熔化的铝合金熔液转入另一保温炉内，保温炉温度控制在750～850℃之间；将已腾空的第一熔炼炉内再置入Al、Si、Ti，进入预热阶段，此时，已预热好的第二熔炼炉开始加温熔化炉内的Al、Si、Ti，其所排出的烟气热量又会将刚置入第一熔炼炉内的Al、Si、Ti进行预热，如此往复循环，可以充分利用烟气余热，达到节能和提高热效率的目的。

(3)除渣

熔炼炉在熔炼过程中，使用冶金除渣装置对铝液进行除渣处理(铝合金在熔炼过程中不可避免的会产生氧化，形成少量余渣，原辅材料中也不可避免会存在少量非金属物质，这些余渣不清除，将会影响合金金属的性能)；

(4)转炉

将上述保温炉内的铝合金熔液转入合金炉内，在合金炉内，调整铝合金熔液温度至700～730℃之间，然后按上述比例加入Mg，即制成液体合金；

(5)调整温度

将液体合金温度调整至640～670℃之间；

(6)浇铸

使用特制的烤枪点燃液化气，将浇包和铸模进行烘烤，烘烤温度为700℃左右，烘烤15min左右，然后按上述比例将Sr加入到浇包内，再通过浇包将液体合金浇注到铸模内，即制成本发明所述的高端轿车轮毂专用铝硅镁合金。

所述的组合物中的Al为高纯铝，Al所含的杂质，Fe≤0.129％，Ca≤0.0028％。

Claims (1)

1.高端轿车轮毂专用铝硅镁合金制备方法，其特征是：铝硅镁合金的组合物及其重量百分比如下：

Si 6.85％～7.15％，Mg 0.275％～0.295％，Ti 0.105％～0.145％，Sr 0.016％～0.029％，剩余为Al；

铝硅镁合金的制备方法：

(1)配料

将Al、Si、Ti按上述重量比例进行称重备用；

(2)预热、熔炼

将称重后的Al、Si、Ti置入熔炼炉内进行预热、熔炼，Ti置于炉料上层；熔炼时，采用两个熔炼炉，一个保温炉，其中的两个熔炼炉烟道相通，共用一个烟道出烟，当第一熔炼炉进行熔化工作时，第二熔炼炉中也置入Al、Si、Ti，第一熔炼炉的烟气经过第二熔炼炉后，再从共同烟道排出；这样，第一熔炼炉烟气所产生的热量可将第二熔炼炉内的Al、Si、Ti进行预热，其所产生的高温烟气余热可使第二熔炼炉内的Al、Si、Ti的温度上升至500℃左右；当第一熔炼炉熔炼结束后，将已熔化的铝合金熔液转入另一保温炉内，保温炉温度控制在750～850℃之间；将已腾空的第一熔炼炉再置入Al、Si、Ti，进入预热阶段，此时，已预热好的第二熔炼炉开始加温熔化炉内的Al、Si、Ti，其所排出的烟气热量又会将刚置入第一熔炼炉内的Al、Si、Ti进行预热，如此往复循环；

(3)除渣

熔炼炉在熔炼过程中，使用冶金除渣装置对铝液进行除渣处理；

(4)转炉

将上述保温炉内的铝合金熔液转入合金炉内，在合金炉内，调整铝合金熔液温度至700～730℃之间，然后按上述比例加入Mg，即制成液体合金；

(5)调整温度

将液体合金温度调整至640～670℃之间；

(6)浇铸

使用特制的烤枪点燃液化气，将浇包和铸模进行烘烤，烘烤温度为700℃左右，烘烤15min左右，然后按上述比例将Sr加入到浇包内，再通过浇包将液体合金浇注到铸模内，即制成本发明所述的高端轿车轮毂专用铝硅镁合金。