CN102477507A - 载重卡车轮毂专用铝合金铸棒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种载重卡车轮毂专用铝合金铸棒的制备方法，其组合物及其重量百分比如下：Cu 0.20～0.30％，Fe 0.20～0.25％，Mg 0.90～1.20％，Si 0.70～0.80％，Mn 0.06～0.10％，Cr 0.15～0.22％，Ti 0.02％，Zn＜0.05％，剩余为Al；将称重后的原铝锭、纯镁锭、Al-40％Cu中间合金、Al-10％Fe中间合金、Al-20％Si中间合金、Al-10％Mn中间合金、Al-5％Cr中间合金、Al-10％Ti中间合金置入熔炼炉内熔炼，再使用冶金除渣装置进行除渣，制成铝合金液；再将铝合金液导入静置炉内，进行精炼；将精炼后的铝合金液在静置炉内静置30min；再将铝合金液通过热顶式铸造机进行成型铸造，即铸造成为铝合金铸棒；再将铝合金铸棒置入均匀化炉内进行均匀化处理，再将铝合金铸棒从炉内转入冷却室中，通过风机进行冷却后，即制成本发明载重卡车轮毂专用铝合金铸棒。
Description
技术领域
本发明涉及载重卡车轮毂专用铝合金铸棒的制备方法，具体的说是涉及一种专门用于制造载重卡车轮毂的铝合金铸棒的制备方法，属于铝合金技术领域。
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，随着节能、环保观念的提倡，各种车辆纷纷向轻量化方向发展。目前，许多载重卡车都淘汰了笨重的钢制轮毂，而选用了质量较轻的铝合金锻造轮毂。载重卡车由于行驶距离较长，载重量较大，行驶环境有时较为恶劣，其对铝合金轮毂材料的性能提出了较高的要求，除了要求有一定的强度外，还要求具有较高的抗腐蚀性和耐疲劳强度。
发明内容
本发明的目的是提供了一种载重卡车轮毂专用铝合金铸棒的制备方法。采用该制备方法生产出来的锻造铝合金铸棒，不仅具有较高的耐磨性能、抗拉强度和屈服强度，而且切削性能、延伸率都有较大的提高，可广泛应用于载重卡车轮毂生产领域；采用该锻造铝合金铸棒生产出来的铝合金轮毂，重量轻、强度高、同时具有较高的抗腐蚀性和耐疲劳强度，使用寿命长。
为了达到上述目的，本发明是采用如下技术方案实现的。
一种载重卡车轮毂专用铝合金铸棒，其组合物及其重量百分比如下：
Cu 0.20～0.30％，Fe 0.20～0.25％，Mg 0.90～1.20％，Si 0.70～0.80％，Mn 0.06～0.10％，Cr 0.15～0.22％，Ti 0.02％，Zn＜0.05％，剩余为Al；
载重卡车轮毂专用铝合金铸棒的制备方法：
(1)配料
将原铝锭、纯镁锭、Al-40％Cu中间合金、Al-10％Fe中间合金、Al-20％Si中间合金、Al-10％Mn中间合金、Al-5％Cr中间合金、Al-10％Ti中间合金按上述重量比例进行称重备料；
(2)合金化
将称重后的原铝锭、纯镁锭、Al-40％Cu中间合金、Al-10％Fe中间合金、Al-20％Si中间合金、Al-10％Mn中间合金、Al-5％Cr中间合金、Al-10％Ti中间合金置入熔炼炉内进行熔炼，当温度达到750℃±5℃时，通过搅拌装置搅拌均匀，再使用冶金除渣装置进行除渣，即制成铝合金液；(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；另外，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)
(3)精炼
将熔炼炉中的铝合金液导入静置炉内，使用氩气或氮气将2号熔剂粉喷入铝合金液中进行精炼，2号熔剂粉的加入量是铝合金液重量的1.5‰；然后再用氩气或氮气精炼30分钟，精炼过程完成后，再次使用冶金除渣装置除渣处理；
(4)静置
将精炼后的铝合金液在静置炉内静置30min，并将静置炉内的温度保持在735℃～745℃之间；
(5)铸造
将上述铝合金液通过热顶式铸造机进行成型铸造，铸造过程中，铸造机水压装置的水压调整为0.06-0.08Mpa之间，水流量控制在135m3/h左右，合金液的温度保持在740±5℃之间，铸造机的铸造速度调整为90～105mm/min；这样，即可将铝合金液铸造成为铝合金铸棒；
(6)均匀化退火
将铸成的铝合金铸棒的端部和尾部进行切削处理，然后再将铝合金铸棒置入功率为800kw的均匀化炉内进行均匀化处理，均匀化炉内的温度控制在570±4℃，其保温时间不低于8h；
(7)冷却
将均匀化处理后的铝合金铸棒从炉内转入冷却室中，通过风机进行冷却后，即制成本发明载重卡车轮毂专用铝合金铸棒。
所述的2号熔剂粉由组合物KCl、NaCl、CaCl2、MgCl2、BaCl2混合而成，组合物的重量百分比为KCl 32～40％，NaCl≤8％，CaCl2≤8％，MgCl238～46％，BaCl25～8％。
本发明主要具有以下有益效果：
1、采用该制备方法生产出来的锻造铝合金铸棒，不仅具有较高的耐磨性能、抗拉强度和屈服强度，而且切削性能、延伸率都有较大的提高，可广泛应用于载重卡车轮毂生产领域；
2、采用该锻造铝合金铸棒生产出来的铝合金轮毂，重量轻、强度高、同时具有较高的抗腐蚀性和耐疲劳强度，使用寿命长。
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
一种载重卡车轮毂专用铝合金铸棒，其组合物及其重量百分比如下：
Cu 0.20～0.30％，Fe 0.20～0.25％，Mg 0.90～1.20％，Si 0.70～0.80％，Mn 0.06～0.10％，Cr 0.15～0.22％，T i 0.02％，Zn＜0.05％，剩余为Al；
载重卡车轮毂专用铝合金铸棒的制备方法：
(1)配料
将原铝锭、纯镁锭、Al-40％Cu中间合金、Al-10％Fe中间合金、Al-20％Si中间合金、Al-10％Mn中间合金、Al-5％Cr中间合金、Al-10％Ti中间合金按上述重量比例进行称重备料；
(2)合金化
将称重后的原铝锭、纯镁锭、Al-40％Cu中间合金、Al-10％Fe中间合金、Al-20％Si中间合金、Al-10％Mn中间合金、Al-5％Cr中间合金、Al-10％Ti中间合金置入熔炼炉内进行熔炼，当温度达到750℃±5℃时，通过搅拌装置搅拌均匀，再使用冶金除渣装置进行除渣，即制成铝合金液；(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；另外，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)
(3)精炼
将熔炼炉中的铝合金液导入静置炉内，使用氩气或氮气将2号熔剂粉喷入铝合金液中进行精炼，2号熔剂粉的加入量是铝合金液重量的1.5‰；然后再用氩气或氮气精炼30分钟，精炼过程完成后，再次使用冶金除渣装置除渣处理；
(4)静置
将精炼后的铝合金液在静置炉内静置30min，并将静置炉内的温度保持在735℃～745℃之间；
(5)铸造
将上述铝合金液通过热顶式铸造机进行成型铸造，铸造过程中，铸造机水压装置的水压调整为0.06-0.08Mpa之间，水流量控制在135m3/h左右，合金液的温度保持在740±5℃之间，铸造机的铸造速度调整为90～105mm/min；这样，即可将铝合金液铸造成为铝合金铸棒；
(6)均匀化退火
将铸成的铝合金铸棒的端部和尾部进行切削处理，然后再将铝合金铸棒置入功率为800kw的均匀化炉内进行均匀化处理，均匀化炉内的温度控制在570±4℃，其保温时间不低于8h；
(7)冷却
将均匀化处理后的铝合金铸棒从炉内转入冷却室中，通过风机进行冷却后，即制成本发明载重卡车轮毂专用铝合金铸棒。
所述的2号熔剂粉由组合物KCl、NaCl、CaCl2、MgCl2、BaCl2混合而成，组合物的重量百分比为KCl 32～40％，NaCl≤8％，CaCl2≤8％，MgCl238～46％，BaCl2 5～8％。
Claims (1)
1.一种载重卡车轮毂专用铝合金铸棒的制备方法，其特征是：铝合金铸棒的组合物及其重量百分比如下：
Cu 0.20～0.30％，Fe 0.20～0.25％，Mg 0.90～1.20％，Si 0.70～0.80％，Mn 0.06～0.10％，Cr 0.15～0.22％，Ti 0.02％，Zn＜0.05％，剩余为Al；
具体制备方法：
(1)配料
将原铝锭、纯镁锭、Al-40％Cu中间合金、Al-10％Fe中间合金、Al-20％Si中间合金、Al-10％Mn中间合金、Al-5％Cr中间合金、Al-10％Ti中间合金按上述重量比例进行称重备料；
(2)合金化
将称重后的原铝锭、纯镁锭、Al-40％Cu中间合金、Al-10％Fe中间合金、Al-20％Si中间合金、Al-10％Mn中间合金、Al-5％Cr中间合金、Al-10％Ti中间合金置入熔炼炉内进行熔炼，当温度达到750℃±5℃时，通过搅拌装置搅拌均匀，再使用冶金除渣装置进行除渣，即制成铝合金液；
(3)精炼
将熔炼炉中的铝合金液导入静置炉内，使用氩气或氮气将2号熔剂粉喷入铝合金液中进行精炼，2号熔剂粉的加入量是铝合金液重量的1.5‰；然后再用氩气或氮气精炼30分钟，精炼过程完成后，再次使用冶金除渣装置除渣处理；
(4)静置
将精炼后的铝合金液在静置炉内静置30min，并将静置炉内的温度保持在735℃～745℃之间；
(5)铸造
将上述铝合金液通过热顶式铸造机进行成型铸造，铸造过程中，铸造机水压装置的水压调整为0.06-0.08Mpa之间，水流量控制在135m3/h左右，合金液的温度保持在740±5℃之间，铸造机的铸造速度调整为90～105mm/min；这样，即可将铝合金液铸造成为铝合金铸棒；
(6)均匀化退火
将铸成的铝合金铸棒的端部和尾部进行切削处理，然后再将铝合金铸棒置入功率为800kw的均匀化炉内进行均匀化处理，均匀化炉内的温度控制在570±4℃，其保温时间不低于8h；
(7)冷却
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