CN103882270A - 一种特种高压油泵壳体用铝合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种特种高压油泵壳体用铝合金材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：硅1.8-2.1、铜0.5-0.7、镁5.8-6.1、锰3.2-3.4、钛2.6-2.8、铁0.9-1.2、Li0.3-0.4、Ba0.03-0.05、铋0.3-0.6、余量为铝。本发明合金通过添加镁，具有优异的导热性，耐高温，耐腐蚀性好；通过添加钛、铜、铁，具有压铸成品率高，铸件致密、成品强度高、无断裂的特点、柔韧性强、气密性好；通过添加硅、耐磨性好；本发明铝合金适应用于特种高压油泵壳体，使用寿命长。本发明精炼剂用于铸造生产，能使铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右，明显提高成品率。

Description

一种特种高压油泵壳体用铝合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属合金材料的制造领域，尤其涉及一种特种高压油泵壳体用铝合金材料及其制备方法。 
背景技术
铝合金密度低、强度高、塑性好，应用广泛。特种高压油泵壳体用的铝合金要求合金具有优异耐高温性能，热变形小，耐磨性和气密性好，但是目前的铝合金不具备这种优异的综合性能，或者是铸造、锻造、挤压成型的性能不好。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种特种高压油泵壳体用铝合金材料及其制备方法，该铜合金材料具有耐高温、热变形小，耐磨性好、气密性好的优点。 
本发明的技术方案如下： 
一种特种高压油泵壳体用铝合金材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：硅1.8-2.1、铜0.5-0.7、镁5.8-6.1、锰3.2-3.4、钛2.6-2.8、铁0.9-1.2、Li0.3-0.4、Ba0.03-0.05、铋0.3-0.6、余量为铝。
所述的特种高压油泵壳体用铝合金材料的生产方法，其特征在于： 
（1）、准备纯铝锭与废铝按1：0.3-0.5比例作为铝基质来源，将纯铝锭加入投入炉中熔化，进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铝熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等；
（2）、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为：1）硅、锰；2）钛、镁、铁；3）Li、Ba；4）其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为22-25分钟，投料后搅拌均匀。
所述的铸后热处理是：先由室温以210-220℃/小时速率升温至220-230℃，保温30-40分钟，再以210-220℃/小时速率升温至410-420℃，保温30-40分钟，再以210-220℃/小时速率升温至535-545℃，保温5-6小时；用70-90℃清水冷却至90-100℃，再自然冷却至室温；再以170-180℃/小时速率升温至170-180℃，保温6-7小时，取出空冷即得。 
所述的精炼剂由下列重量份的原料制成：粘土10-12、刚玉粉3-4、氮化铝5-6、高岭土8-10、天青石1-2、树木灰烬1-2、氢氧化铝8-10、玉石粉3-4、蒙脱石1-2、萤石粉3-4、碳酸钙粉4-5、Bi2O3 2-3；其制备方法是将粘土、刚玉粉、氮化铝、高岭土、天青石、树木灰烬、氢氧化铝、玉石粉、蒙脱石混合，加热至2600-3000℃，搅拌1-2小时，冷却后，加入至10-15%的盐酸溶液中，浸泡1-2小时，过滤，滤渣反复用清水洗净，烘干，与其它成分合并混合均匀即得。 
本发明的有益效果 
本发明合金通过添加镁，具有优异的导热性，耐高温，耐腐蚀性好；通过添加钛、铜、铁，具有压铸成品率高，铸件致密、成品强度高、无断裂的特点、柔韧性强、气密性好；通过添加硅、耐磨性好；本发明铝合金适应用于特种高压油泵壳体，使用寿命长。本发明精炼剂用于铸造生产，能使铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右，明显提高成品率。
具体实施方式
一种特种高压油泵壳体用铝合金材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：硅1.8-2.1、铜0.5-0.7、镁5.8-6.1、锰3.2-3.4、钛2.6-2.8、铁0.9-1.2、Li0.3-0.4、Ba0.03-0.05、铋0.3-0.6、余量为铝。 
所述的特种高压油泵壳体用铝合金材料的生产方法如下： 
（1）、准备纯铝锭与废铝按1：0.4比例作为铝基质来源，将纯铝锭加入投入炉中熔化，进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铝熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等；
（2）、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为：1）硅、锰；2）钛、镁、铁；3）Li、Ba；4）其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为23分钟，投料后搅拌均匀。
所述的铸后热处理是：先由室温以215℃/小时速率升温至225℃，保温35分钟，再以215℃/小时速率升温至415℃，保温35分钟，再以215℃/小时速率升温至540℃，保温5.5小时；用80℃清水冷却至95℃，再自然冷却至室温；再以175℃/小时速率升温至175℃，保温6.5小时，取出空冷即得。 
所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成：粘土10、刚玉粉4、氮化铝5、高岭土8、天青石1、树木灰烬2、氢氧化铝8、玉石粉4、蒙脱石1、萤石粉4、碳酸钙粉4、Bi2O3 3；其制备方法是将粘土、刚玉粉、氮化铝、高岭土、天青石、树木灰烬、氢氧化铝、玉石粉、蒙脱石混合，加热至2600-3000℃，搅拌1-2小时，冷却后，加入至10-15%的盐酸溶液中，浸泡1-2小时，过滤，滤渣反复用清水洗净，烘干，与其它成分合并混合均匀即得。 
本实施例特种高压油泵壳体用铝合金材料，抗拉强度 бb为475Mpa，屈服强度360MPa，硬度值HB为120，导电率%IACS56,延伸率16%。 

Claims (4)

1.一种特种高压油泵壳体用铝合金材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：硅1.8-2.1、铜0.5-0.7、镁5.8-6.1、锰3.2-3.4、钛2.6-2.8、铁0.9-1.2、Li0.3-0.4、Ba0.03-0.05、铋0.3-0.6、余量为铝。
2.根据权利要求1所述的特种高压油泵壳体用铝合金材料的生产方法，其特征在于：
（1）、准备纯铝锭与废铝按1：0.3-0.5比例作为铝基质来源，将纯铝锭加入投入炉中熔化，进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铝熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等；
（2）、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为：1）硅、锰；2）钛、镁、铁； 3）Li、Ba；4）其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为22-25分钟，投料后搅拌均匀。
3.根据权利要求2所述的特种高压油泵壳体用铝合金材料的生产方法，其特征在于：所述的铸后热处理是：先由室温以210-220℃/小时速率升温至220-230℃，保温30-40分钟，再以210-220℃/小时速率升温至410-420℃，保温30-40分钟，再以210-220℃/小时速率升温至535-545℃，保温5-6小时；用70-90℃清水冷却至90-100℃，再自然冷却至室温；再以170-180℃/小时速率升温至170-180℃，保温6-7小时，取出空冷即得。
4.根据权利要求2所述的特种高压油泵壳体用铝合金材料的生产方法，其特征在于：所述的精炼剂由下列重量份的原料制成：粘土10-12、刚玉粉3-4、氮化铝5-6、高岭土8-10、天青石1-2、树木灰烬1-2、氢氧化铝8-10、玉石粉3-4、蒙脱石1-2、萤石粉3-4、碳酸钙粉4-5、Bi2O3 2-3；其制备方法是将粘土、刚玉粉、氮化铝、高岭土、天青石、树木灰烬、氢氧化铝、玉石粉、蒙脱石混合，加热至2600-3000℃，搅拌1-2小时，冷却后，加入至10-15%的盐酸溶液中，浸泡1-2小时，过滤，滤渣反复用清水洗净，烘干，与其它成分合并混合均匀即得。
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