CN106967904A - 一种高强度汽车铝合金材料及其铸造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度汽车铝合金材料及其铸造方法,其原料按重量百分比如下:C:1.0‑1.2%,Si:11.0‑13.0%,Mg:0.3‑0.4%,Zn:0.5‑0.6%,Fe:0.9‑1.0%,Mn:0.3‑0.35%,Ni:0.5‑0.6%,Sn:0.1‑0.2%,Al:84‑87%。本发明与常规汽车铝合金材料比,组织致密,大大提高铸件的力学性能,抗压、耐压能力强,气密性好。
Description
技术领域
本发明属于汽车配件技术领域,更具体地说,尤其涉及一种高强度汽车铝合金材料。同时,本发明还涉及一种高强度汽车铝合金材料的铸造方法。
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。工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。
现有的铝合金铸造工艺铸造的铝合金材料抗压性能低,组织致密性不足等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度汽车铝合金材料的铸造方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高强度汽车铝合金材料,其原料按重量百分比如下:C:1.0-1.2%,Si:11.0-13.0%,Mg:0.3-0.4%,Zn:0.5-0.6%,Fe:0.9-1.0%,Mn:0.3-0.35%,Ni:0.5-0.6%,Sn:0.1-0.2%,Al:84-87%。
优选的,所述铝的纯度不低于99.7%。
优选的,所述碳和铁的质量比为10:1。
一种高强度汽车铝合金材料的铸造方法,包括如下步骤:
S1、配料:按照C:1.0-1.2%,Si:11.0-13.0%,Mg:0.3-0.4%,Zn:0.5-0.6%,Fe:0.9-1.0%,Mn:0.3-0.35%,Ni:0.5-0.6%,Sn:0.1-0.2%,Al:84-87%的重量百分比进行配比,配比误差不超过0.01g;
S2、熔炼:中频感应炉内的初始温度预热至180-200℃,然后将配比完成的铝放在中频感应炉内,保持该温度1-2min,然后以30℃/min逐渐升温至1000-1200℃,再依次加入C、Si、Mg、Zn、Fe、Mn、Ni、Sn等原料,升温至1800-2000℃并去除浮渣;
S3、铸造:将熔融原料液在压力(30-60KPa)作用下沿升液管从设在型腔底部的浇注口填充型腔,并从远离浇注口的地方开始凝固,逐渐向浇注口扩展;
S4、切边:待S3中铸造形成的原件冷却后,取下原件,对原件具有毛刺的部位进行切削,采用切边、冲孔复合切边模,不但可以切除浇口,同时还能冲除孔的隔层,切削过程要及时去除模内的残渣,避免对产品产生压痕,可以使用自动吹气系统或者手动气枪将模具表面的残渣吹干净;
S5、表面检查:使用超声探伤仪检测产品内部是否具有存在缩松、针孔、伤痕等缺陷;
S6、气密检测:精准严格的封堵测试工件需要测试的面,并通过气密测试仪器进行检测。
优选的,S2中去除浮渣的步骤不少于两次,每次的间隔为5-7min。
优选的,S3中对熔融原料液进行浇注的液体流速为1m/s。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明与常规汽车铝合金材料比,组织致密,大大提高铸件的力学性能,抗压、耐压能力强,气密性好。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种高强度汽车铝合金材料,其原料按重量百分比如下:C:1.0-1.2%,Si:11.0-13.0%,Mg:0.3-0.4%,Zn:0.5-0.6%,Fe:0.9-1.0%,Mn:0.3-0.35%,Ni:0.5-0.6%,Sn:0.1-0.2%,Al:84-87%。
所述铝的纯度不低于99.7%。
所述碳和铁的质量比为10:1。
一种高强度汽车铝合金材料的铸造方法,包括如下步骤:
S1、配料:按照C:1.0%,Si:11.0%,Mg:0.3%,Zn:0.5%,Fe:0.9%,Mn:0.3%,Ni:0.5%,Sn:0.1%,Al:84%的重量百分比进行配比,配比误差不超过0.01g;
S2、熔炼:中频感应炉内的初始温度预热至180-200℃,然后将配比完成的铝放在中频感应炉内,保持该温度1-2min,然后以30℃/min逐渐升温至1000-1200℃,再依次加入C、Si、Mg、Zn、Fe、Mn、Ni、Sn等原料,升温至1800-2000℃并去除浮渣;
S3、铸造:将熔融原料液在压力(30-60KPa)作用下沿升液管从设在型腔底部的浇注口填充型腔,并从远离浇注口的地方开始凝固,逐渐向浇注口扩展;
S4、切边:待S3中铸造形成的原件冷却后,取下原件,对原件具有毛刺的部位进行切削,采用切边、冲孔复合切边模,不但可以切除浇口,同时还能冲除孔的隔层,切削过程要及时去除模内的残渣,避免对产品产生压痕,可以使用自动吹气系统或者手动气枪将模具表面的残渣吹干净;
S5、表面检查:使用超声探伤仪检测产品内部是否具有存在缩松、针孔、伤痕等缺陷;
S6、气密检测:精准严格的封堵测试工件需要测试的面,并通过气密测试仪器进行检测。
S2中去除浮渣的步骤不少于两次,每次的间隔为5-7min。
S3中对熔融原料液进行浇注的液体流速为1m/s。
实施例2
一种高强度汽车铝合金材料,其原料按重量百分比如下:C:1.1%,Si:12.0%,Mg:0.35%,Zn:0.55%,Fe:0.95%,Mn:0.33%,Ni:0.55%,Sn:0.15%,Al:85.5%。
所述铝的纯度不低于99.7%。
所述碳和铁的质量比为10:1。
一种高强度汽车铝合金材料的铸造方法,包括如下步骤:
S1、配料:按照C:1.0-1.2%,Si:11.0-13.0%,Mg:0.3-0.4%,Zn:0.5-0.6%,Fe:0.9-1.0%,Mn:0.3-0.35%,Ni:0.5-0.6%,Sn:0.1-0.2%,Al:84-87%的重量百分比进行配比,配比误差不超过0.01g;
S2、熔炼:中频感应炉内的初始温度预热至180-200℃,然后将配比完成的铝放在中频感应炉内,保持该温度1-2min,然后以30℃/min逐渐升温至1000-1200℃,再依次加入C、Si、Mg、Zn、Fe、Mn、Ni、Sn等原料,升温至1800-2000℃并去除浮渣;
S3、铸造:将熔融原料液在压力(30-60KPa)作用下沿升液管从设在型腔底部的浇注口填充型腔,并从远离浇注口的地方开始凝固,逐渐向浇注口扩展;
S4、切边:待S3中铸造形成的原件冷却后,取下原件,对原件具有毛刺的部位进行切削,采用切边、冲孔复合切边模,不但可以切除浇口,同时还能冲除孔的隔层,切削过程要及时去除模内的残渣,避免对产品产生压痕,可以使用自动吹气系统或者手动气枪将模具表面的残渣吹干净;
S5、表面检查:使用超声探伤仪检测产品内部是否具有存在缩松、针孔、伤痕等缺陷;
S6、气密检测:精准严格的封堵测试工件需要测试的面,并通过气密测试仪器进行检测。
S2中去除浮渣的步骤不少于两次,每次的间隔为5-7min。
S3中对熔融原料液进行浇注的液体流速为1m/s。
实施例3
一种高强度汽车铝合金材料,其原料按重量百分比如下:C:1.2%,Si:13.0%,Mg:0.4%,Zn:0.6%,Fe:1.0%,Mn:0.35%,Ni:0.6%,Sn:0.2%,Al:87%。
所述铝的纯度不低于99.7%。
所述碳和铁的质量比为10:1。
一种高强度汽车铝合金材料的铸造方法,包括如下步骤:
S1、配料:按照C:1.0-1.2%,Si:11.0-13.0%,Mg:0.3-0.4%,Zn:0.5-0.6%,Fe:0.9-1.0%,Mn:0.3-0.35%,Ni:0.5-0.6%,Sn:0.1-0.2%,Al:84-87%的重量百分比进行配比,配比误差不超过0.01g;
S2、熔炼:中频感应炉内的初始温度预热至180-200℃,然后将配比完成的铝放在中频感应炉内,保持该温度1-2min,然后以30℃/min逐渐升温至1000-1200℃,再依次加入C、Si、Mg、Zn、Fe、Mn、Ni、Sn等原料,升温至1800-2000℃并去除浮渣;
S3、铸造:将熔融原料液在压力(30-60KPa)作用下沿升液管从设在型腔底部的浇注口填充型腔,并从远离浇注口的地方开始凝固,逐渐向浇注口扩展;
S4、切边:待S3中铸造形成的原件冷却后,取下原件,对原件具有毛刺的部位进行切削,采用切边、冲孔复合切边模,不但可以切除浇口,同时还能冲除孔的隔层,切削过程要及时去除模内的残渣,避免对产品产生压痕,可以使用自动吹气系统或者手动气枪将模具表面的残渣吹干净;
S5、表面检查:使用超声探伤仪检测产品内部是否具有存在缩松、针孔、伤痕等缺陷;
S6、气密检测:精准严格的封堵测试工件需要测试的面,并通过气密测试仪器进行检测。
S2中去除浮渣的步骤不少于两次,每次的间隔为5-7min。
S3中对熔融原料液进行浇注的液体流速为1m/s。
本发明与常规汽车铝合金材料比,组织致密,大大提高铸件的力学性能,抗压、耐压能力强,气密性好。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高强度汽车铝合金材料,其特征在于:其原料按重量百分比如下:C:1.0-1.2%,Si:11.0-13.0%,Mg:0.3-0.4%,Zn:0.5-0.6%,Fe:0.9-1.0%,Mn:0.3-0.35%,Ni:0.5-0.6%,Sn:0.1-0.2%,Al:84-87%。
2.根据权利要求1所述的一种高强度汽车铝合金材料,其特征在于:所述铝的纯度不低于99.7%。
3.根据权利要求1所述的一种高强度汽车铝合金材料,其特征在于:所述碳和铁的质量比为10:1。
4.根据权利要求1所述的一种高强度汽车铝合金材料的铸造方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、配料:按照C:1.0-1.2%,Si:11.0-13.0%,Mg:0.3-0.4%,Zn:0.5-0.6%,Fe:0.9-1.0%,Mn:0.3-0.35%,Ni:0.5-0.6%,Sn:0.1-0.2%,Al:84-87%的重量百分比进行配比,配比误差不超过0.01g;
S2、熔炼:中频感应炉内的初始温度预热至180-200℃,然后将配比完成的铝放在中频感应炉内,保持该温度1-2min,然后以30℃/min逐渐升温至1000-1200℃,再依次加入C、Si、Mg、Zn、Fe、Mn、Ni、Sn等原料,升温至1800-2000℃并去除浮渣;
S3、铸造:将熔融原料液在压力(30-60KPa)作用下沿升液管从设在型腔底部的浇注口填充型腔,并从远离浇注口的地方开始凝固,逐渐向浇注口扩展;
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S5、表面检查:使用超声探伤仪检测产品内部是否具有存在缩松、针孔、伤痕等缺陷;
S6、气密检测:精准严格的封堵测试工件需要测试的面,并通过气密测试仪器进行检测。
5.根据权利要求1所述的一种高强度汽车铝合金材料的铸造方法,其特征在于:S2中去除浮渣的步骤不少于两次,每次的间隔为5-7min。
6.根据权利要求1所述的一种高强度汽车铝合金材料的铸造方法,其特征在于:S3中对熔融原料液进行浇注的液体流速为1m/s。
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