CN102732757A - 压铸用铝合金锭料及生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压铸用铝合金锭料，其成份包括铝、钛、镁和锰，所述镁和锰占所述压铸用铝合金锭料的质量百分比为：镁0.90～1.20％，锰1.10～1.50％。本发明还公开了一种压铸用铝合金锭料的生产方法，包括以下步骤：熔炼炉预热后，向熔炼炉内投放纯铝锭；熔化纯铝锭为铝液并保持恒温；加入锰剂，搅拌，直至锰剂完全熔化；加入纯镁锭，纯镁锭完全熔化后搅拌，得到合金液；将精炼剂加入合金液中；恒温保持；除渣、铸锭模具除潮后，浇铸得到所述压铸用铝合金锭料。本发明通过将纯铝锭和锰剂及纯镁锭混合熔炼加工获得高铝含量压铸材料，充分发挥了高铝含量材料高导电、高导热、抗蠕变的良好性能，并能够在阳极氧化工艺中随意上色。

Description

压铸用铝合金锭料及生产方法
技术领域
本发明涉及一种压铸用铝合金锭料及生产方法，尤其涉及一种高铝含量且在进行阳极氧化表面处理时调色容易的压铸用铝合金锭料及生产方法。
背景技术
目前，五金铝压铸(预定制造好的模型，在液压设备上，经高压力成形的过程工艺叫压力铸造，简称压铸)件均用如ADC10(中文名称：压铸铝合金锭料，铸造性、耐压性好，适合制造大型压铸件)、ADC12(又称12号铝料，Al-Si-Cu系合金，是一种压铸铝合金锭料)等通用铝合金锭料原料生产，这些原料可满足常用件性能需求。但上述通用压铸件在进行阳极氧化(以工件为阳极，酸性电解液为阴极，在一定的电流条件下工件表面获得氧化膜的过程)工艺时无法达到多种外观满足的上色处理要求，其原因是上述通用压铸件的硅、铜、铁成分含量过高，阳极氧化表面处理工艺获得的氧化膜暗淡，透明度很低，调色困难。如果用纯铝锭(纯度为99.7％)作为压铸原料，虽然在进行阳极氧化表面处理时调色容易，但存在可压铸性能低、易粘模、质软、机械强度不够等问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高铝含量且在进行阳极氧化表面处理时调色容易的压铸用铝合金锭料及生产方法。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明所述压铸用铝合金锭料，其成份包括铝、钛、镁和锰，所述镁和锰占所述压铸用铝合金锭料的质量百分比为：镁0.90～1.20％，锰1.10～1.50％。钛为贵金属，其份量根据需要而定，是常规成份，不对本专利技术造成影响；铝为主成份，除去钛、镁、锰及其它杂质成份后的成份都是铝。
具体地，所述镁和锰占所述压铸用铝合金锭料的质量百分比可以为：镁1.10％，锰1.20％；或者，镁0.90％，锰1.10％；或者，镁1.20％，锰1.50％。
本发明所述压铸用铝合金锭料的生产方法，包括以下步骤：(1)熔炼炉预热后，向熔炼炉内投放纯铝锭；(2)熔化纯铝锭为铝液并保持恒温；(3)加入锰剂，搅拌，直至锰剂完全熔化；(4)加入纯镁锭，纯镁锭完全熔化后搅拌，得到合金液；(5)将精炼剂加入合金液中；(6)恒温保持；(7)除渣、铸锭模具除潮后，浇铸得到所述压铸用铝合金锭料。
作为优选，纯铝锭的纯度为99.7％；所述步骤(2)中，恒温的温度为740℃～850℃；所述步骤(3)中，锰剂为锰元素含量为70～80％的添加剂；所述步骤(4)中，纯镁锭的纯度为99.9％；所述步骤(5)中，精炼剂为用于除掉金属液中非金属物质和金属氧化物的催化剂；所述步骤(6)中，恒温的温度为740℃～800℃，保持的时间为15～25分钟。
作为优选，所述步骤(1)中，熔炼炉为石墨坩埚炉，预热的温度为350℃～450℃；所述步骤(2)中，恒温的温度为750℃～800℃；所述步骤(3)中，锰剂为锰元素含量为72～78％的添加剂，搅拌的时间为8～12分钟；所述步骤(4)中，将纯镁锭压入熔炼炉中，纯镁锭完全熔化后搅拌4～6分钟；所述步骤(5)中，将精炼剂加入压入装置中再压入合金液中，均匀缓慢移动压入装置10～15分钟，直至没有气泡为止；所述步骤(6)中，恒温的温度为740℃～780℃，保持为静止保持，保持的时间为18～22分钟。
作为优选，所述步骤(1)中，预热的温度为400℃；所述步骤(2)中，恒温的温度为780℃；所述步骤(3)中，锰剂为锰元素含量为75％的添加剂，搅拌的时间为10分钟；所述步骤(4)中，纯镁锭完全熔化后搅拌5分钟；所述步骤(6)中，恒温的温度为760℃，保持的时间为20分钟。
本发明的有益效果在于：
本发明通过将纯铝锭和锰剂及纯镁锭混合熔炼加工获得高铝含量压铸材料，充分发挥了高铝含量材料高导电、高导热、抗蠕变的良好性能，适合用作压力铸造的原料，并能够在阳极氧化工艺中达到随意上色的目的；本发明提高了压铸用铝合金压铸产品成的质感，轻久耐用，实现了压铸用铝合金应用的产品低成本控制，解决了铝合金压铸件难以在氧化工艺中随意上色的历史疑难问题。
附图说明
图1是本发明所述压铸用铝合金锭料的生产方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步具体描述：
如图1所述，采用以下方法生产压铸用铝合金锭料：
(1)以500kg石墨坩埚炉作为熔炼炉，熔炼炉400℃预热后，向熔炼炉内投放纯度为99.7％的纯铝锭，作为熔炼的母体；(2)熔化纯铝锭为铝液并保持780℃恒温；(3)加入锰元素含量为75％的锰剂，搅拌10分钟，直至锰剂完全熔化；(4)向熔炼炉内的铝液中压入纯度为99.9％的纯镁锭，纯镁锭完全熔化后搅拌5分钟，得到合金液；(5)将精炼剂加入压入装置中再压入合金液中，均匀缓慢移动压入装置10～15分钟，直至没有气泡为止；(6)760℃恒温静止保持20分钟；(7)除渣、铸锭模具除潮后，浇铸得到所述压铸用铝合金锭料，冷却，称重包装得成品。
上述锰剂可采用四川兰德高科技产业有限公司生产的锰添加剂或其它锰剂，上述精炼剂为用于除掉金属液中非金属物质和金属氧化物的催化剂，可采用雷州市金伊达铸造冶金材料有限公司生产的铝合金锭料精炼剂或其它精炼剂。
上述步骤(1)中，预热的温度还可以选择350℃～450℃内400℃以外的其它温度；上述步骤(2)中，恒温的温度还可以选择740℃～850℃内780℃以外的其它温度；上述步骤(3)中，锰剂中锰元素含量还可以选择72～78％内75％以外其它含量，搅拌的时间还可以选择8～12分钟内10分钟以外的其它时间；上述步骤(4)中，纯镁锭完全熔化后搅拌的时间还可以选择4～6分钟内5分钟以外的其它时间；上述步骤(6)中，恒温的温度还可以选择740℃～800℃内760℃以外的其它温度，保持的时间还可以选择15～25分钟内20分钟以外的其它时间。
通过改变锰剂和纯镁锭的加入量，可获得不同成分含量的压铸用铝合金锭料，如：压铸用铝合金锭料中各成分的最终含量为：
  材料型号   铝Al   硅Si   铜Cu   镁Mg   锰Mn   铁Fe   锌Zn   铅Pb   镉Cd   锡Sn   钛Ti
  ALM108   97.0   0.20   0.0017   1.10   1.20   0.25   0.0035   0.0045   0.0001   0.0010   0.056
或者：
  材料型号   铝Al   硅Si   铜Cu   镁Mg   锰Mn   铁Fe   锌Zn   铅Pb   镉Cd   锡Sn   钛Ti
  ALM108   97.3   0.20   0.0017   0.90   1.10   0.25   0.0035   0.0045   0.0001   0.0010   0.056
或者：
  材料型号   铝Al   硅Si   铜Cu   镁Mg   锰Mn   铁Fe   锌Zn   铅Pb   镉Cd   锡Sn   钛Ti
  ALM108   96.6   0.20   0.0017   1.20   1.50   0.25   0.0035   0.0045   0.0001   0.0010   0.056
实际生产中，压铸用铝合金锭料中各成分的最终含量还可有多种变化，在此不再赘述。

Claims (8)

1.一种压铸用铝合金锭料，其成份包括铝和钛，其特征在于：所述压铸用铝合金锭料的成份还包括镁和锰，所述镁和锰占所述压铸用铝合金锭料的质量百分比为：镁0.90～1.20％，锰1.10～1.50％。
2.根据权利要求1所述的压铸用铝合金锭料，其特征在于：所述镁和锰占所述压铸用铝合金锭料的质量百分比为：镁1.10％，锰1.20％。
3.根据权利要求1所述的压铸用铝合金锭料，其特征在于：所述镁和锰占所述压铸用铝合金锭料的质量百分比为：镁0.90％，锰1.10％。
4.根据权利要求1所述的压铸用铝合金锭料，其特征在于：所述镁和锰占所述压铸用铝合金锭料的质量百分比为：镁1.20％，锰1.50％。
5.一种如权利要求1所述的压铸用铝合金锭料的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)熔炼炉预热后，向熔炼炉内投放纯铝锭；(2)熔化纯铝锭为铝液并保持恒温；(3)加入锰剂，搅拌，直至锰剂完全熔化；(4)加入纯镁锭，纯镁锭完全熔化后搅拌，得到合金液；(5)将精炼剂加入合金液中；(6)恒温保持；(7)除渣、铸锭模具除潮后，浇铸得到所述压铸用铝合金锭料。
6.根据权利要求5所述的压铸用铝合金锭料的生产方法，其特征在于：所述步骤(1)中，纯铝锭的纯度为99.7％；所述步骤(2)中，恒温的温度为740℃～850℃；所述步骤(3)中，锰剂为锰元素含量为70～80％的添加剂；所述步骤(4)中，纯镁锭的纯度为99.9％；所述步骤(5)中，精炼剂为用于除掉金属液中非金属物质和金属氧化物的催化剂；所述步骤(6)中，恒温的温度为740℃～800℃，保持的时间为15～25分钟。
7.根据权利要求5或6所述的压铸用铝合金锭料的生产方法，其特征在于：所述步骤(1)中，熔炼炉为石墨坩埚炉，预热的温度为350℃～450℃；所述步骤(2)中，恒温的温度为750℃～800℃；所述步骤(3)中，锰剂为锰元素含量为72～78％的添加剂，搅拌的时间为8～12分钟；所述步骤(4)中，将纯镁锭压入熔炼炉中，纯镁锭完全熔化后搅拌4～6分钟；所述步骤(5)中，将精炼剂加入压入装置中再压入合金液中，均匀缓慢移动压入装置10～15分钟，直至没有气泡为止；所述步骤(6)中，恒温的温度为740℃～780℃，保持为静止保持，保持的时间为18～22分钟。
8.根据权利要求7所述的压铸用铝合金锭料的生产方法，其特征在于：所述步骤(1)中，预热的温度为400℃；所述步骤(2)中，恒温的温度为780℃；所述步骤(3)中，锰剂为锰元素含量为75％的添加剂，搅拌的时间为10分钟；所述步骤(4)中，纯镁锭完全熔化后搅拌5分钟；所述步骤(6)中，恒温的温度为760℃，保持的时间为20分钟。
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