CN103966484B - 一种汽车用耐高温铝合金板材 - Google Patents

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孙礼余
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Abstract

本发明公开了一种汽车用耐高温铝合金板材，其各元素按质量百分比组成为：RE0.02-0.04，Th0.03-0.04、Si0.3-0.5、Dy0.03-0.05、Pb0.03-0.06、Mo0.1-0.2、V0.1-0.2、Fe0.02-0.05、Zn0.1-0.2、Ti0.1-0.2、Sb0.1-0.2、Ga0.2-0.3,余量为Al和杂质。

Description

一种汽车用耐高温铝合金板材
技术领域
本发明涉及铝合金领域，确切地说是一种汽车用耐高温铝合金板材。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
铸造铝合金具有优良的铸造性能。可根据使用目的、零件形状、尺寸精度、数量、质量标准、机械性能等各方面的要求和经济效益选择适宜的合金和合适的铸造方法。铸造铝合金主要用于铸造发动机气缸体、离合器壳体、后桥壳、转向器壳体、变速器、配气机构、机油泵、水泵、摇臂盖、车轮、发动机框架、制动钳、油缸及制动盘等非发动机构件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车用耐高温铝合金板材。
上述目的通过以下方案实现：
一种汽车用耐高温铝合金板材，其特征在于：其各元素按质量百分比组成为：RE0.02-0.04，Th0.03-0.04、Si0.3-0.5、Dy0.03-0.05、Pb0.03-0.06、Mo0.1-0.2、V0.1-0.2、Fe0.02-0.05、Zn0.1-0.2、Ti0.1-0.2、Sb0.1-0.2、Ga0.2-0.3,余量为Al和杂质。
所述的一种汽车用耐高温铝合金板材，其特征在于：铸造工艺为：
（1）、按照权利要求1所述的质量百分比取一定量的各纯金属锭，将除锌金属锭、铁金属锭、钛金属锭外的一定量纯金属锭在850-950℃的温度下熔炼为铝合金液，以40-50转/分钟的速率搅拌15-20分钟，搅拌结束后，得熔炼后的金属液，再将熔炼后的金属液在800℃保温炉中按比例加入精炼剂，以20-30转/分钟的速率搅拌8-15分钟，搅拌结束后升温至870℃静置保温12-15分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析，后将成分合格的熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在100μm以下的球形合金粉末，得到铝合金粉末；
（2）按照权利要求1所述的质量百分比取一定量锌金属锭、铁金属锭、钛金属锭在830-860℃的温度下熔炼为合金液，熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在100μm以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
（3）将步骤（1）所得铝合金粉末与步骤（2）所得合金粉末按照权利要求1所述的质量百分比混匀后，在850-950℃的温度下熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在800℃保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，精炼结束，进行扒渣，扒渣后取样分析；
（4）将成分合格的熔体覆盖静置后，按照常规工艺铸造成型的铝合金板材；
（5）将所得铸造成型的铝合金板材于零下10-0℃保温20-30分钟，再至零下90℃-零下100℃，保温10-20分钟，再升温至零下10-零下5℃，将铝合金工件提出深冷柜，放置在空气中自然回温至室温，放置1-2小时，即得。
3、根据权利要求2所述的一种汽车用耐高温铝合金板材，其特征在于：所述的精炼剂由下述重量份的原料制得：硫酸钡1-2、碳酸钾3-5、亚白刚玉3-5、冰晶石3-5、废铝粉18-20、二氧化硅8-10、碳酸钠1-2、石墨3-5、碳化硼4-5；
所述的精炼剂的制备方法为：
（1）将冰晶石、亚白刚玉破碎后过100-200目筛后于500-550℃下煅烧1-2小时，取出冷却后，于浓度为10-15%的盐酸溶液中边搅拌边泡20-30分钟后，再过滤，用去离子水洗净，烘干，研磨成亚微米级粉末；
（2）将除冰晶石、亚白刚玉外其余原料混匀后，粉碎再加入步骤（1）所得亚微米级粉末，搅拌均匀后，即得。
本发明的有益效果为：本发明配方合理，金属添加元素配置合理，具有很好的耐高温效果，易于加工。
具体实施方式
一种汽车用耐高温铝合金板材，其各元素按质量百分比组成为：RE0.04，Th0.03、Si0.3、Dy0.05、Pb0.03、Mo0.2、V0.2、Fe0.05、Zn0.2、Ti0.2、Sb0.1、Ga0.23,余量为Al和杂质。
所述的一种汽车用耐高温铝合金板材，铸造工艺为：
（1）、按照权利要求1所述的质量百分比取一定量的各纯金属锭，将除锌金属锭、铁金属锭、钛金属锭外的一定量纯金属锭在850℃的温度下熔炼为铝合金液，以40转/分钟的速率搅拌20分钟，搅拌结束后，得熔炼后的金属液，再将熔炼后的金属液在800℃保温炉中按比例加入精炼剂，以20转/分钟的速率搅拌8分钟，搅拌结束后升温至870℃静置保温15分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析，后将成分合格的熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在100μm以下的球形合金粉末，得到铝合金粉末；
（2）按照权利要求1所述的质量百分比取一定量锌金属锭、铁金属锭、钛金属锭在830℃的温度下熔炼为合金液，熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在100μm以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
（3）将步骤（1）所得铝合金粉末与步骤（2）所得合金粉末按照权利要求1所述的质量百分比混匀后，在860℃的温度下熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在800℃保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，精炼结束，进行扒渣，扒渣后取样分析；
（4）将成分合格的熔体覆盖静置后，按照常规工艺铸造成型的铝合金板材；
（5）将所得铸造成型的铝合金板材于零下10℃保温30分钟，再至零下90℃，保温10分钟，再升温至零下5℃，将铝合金工件提出深冷柜，放置在空气中自然回温至室温，放置2小时，即得。
所述的精炼剂由下述重量kg的原料制得：硫酸钡2、碳酸钾5、亚白刚玉5、冰晶石5、废铝粉20、二氧化硅10、碳酸钠2、石墨5、碳化硼5；
所述的精炼剂的制备方法为：
（1）将冰晶石、亚白刚玉破碎后过200目筛后于550℃下煅烧2小时，取出冷却后，于浓度为15%的盐酸溶液中边搅拌边泡30分钟后，再过滤，用去离子水洗净，烘干，研磨成亚微米级粉末；
（2）将除冰晶石、亚白刚玉外其余原料混匀后，粉碎再加入步骤（1）所得亚微米级粉末，搅拌均匀后，即得。
制得的铝合金经检验，其主要性能为：抗拉强度412Mpa，抗剪强度278MPa，延伸率16.6%。

Claims (3)

1.一种汽车用耐高温铝合金板材，其特征在于：其各元素按质量百分比组成为：RE0.02-0.04，Th0.03-0.04、Si0.3-0.5、Dy0.03-0.05、Pb0.03-0.06、Mo0.1-0.2、V0.1-0.2、Fe0.02-0.05、Zn0.1-0.2、Ti0.1-0.2、Sb0.1-0.2、Ga0.2-0.3,余量为Al和杂质。
2.根据权利要求1所述的一种汽车用耐高温铝合金板材，其特征在于：铸造工艺为：
（1）、按照权利要求1所述的质量百分比取一定量的各纯金属锭，将除锌金属锭、铁金属锭、钛金属锭外的一定量纯金属锭在850-950℃的温度下熔炼为铝合金液，以40-50转/分钟的速率搅拌15-20分钟，搅拌结束后，得熔炼后的金属液，再将熔炼后的金属液在800℃保温炉中按比例加入精炼剂，以20-30转/分钟的速率搅拌8-15分钟，搅拌结束后升温至870℃静置保温12-15分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析，后将成分合格的熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在100μm以下的球形合金粉末，得到铝合金粉末；
（2）按照权利要求1所述的质量百分比取一定量锌金属锭、铁金属锭、钛金属锭在830-860℃的温度下熔炼为合金液，熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在100μm以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
（3）将步骤（1）所得铝合金粉末与步骤（2）所得合金粉末按照权利要求1所述的质量百分比混匀后，在850-950℃的温度下熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在800℃保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，精炼结束，进行扒渣，扒渣后取样分析；
（4）将成分合格的熔体覆盖静置后，按照常规工艺得到铸造成型的铝合金板材；
（5）将所得铸造成型的铝合金板材于零下10-0℃保温20-30分钟，再至零下90℃-零下100℃，保温10-20分钟，再升温至零下10-零下5℃，将铝合金工件提出深冷柜，放置在空气中自然回温至室温，放置1-2小时，即得。
3.根据权利要求2所述的一种汽车用耐高温铝合金板材，其特征在于：所述的精炼剂由下述重量份的原料制得：硫酸钡1-2、碳酸钾3-5、亚白刚玉3-5、冰晶石3-5、废铝粉18-20、二氧化硅8-10、碳酸钠1-2、石墨3-5、碳化硼4-5；所述的精炼剂的制备方法为：
（1）将冰晶石、亚白刚玉破碎后过100-200目筛后于500-550℃下煅烧1-2小时，取出冷却后，于浓度为10-15%的盐酸溶液中边搅拌边泡20-30分钟后，再过滤，用去离子水洗净，烘干，研磨成亚微米级粉末；
（2）将除冰晶石、亚白刚玉外其余原料混匀后，粉碎再加入步骤（1）所得亚微米级粉末，搅拌均匀后，即得。
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