CN107779695A - 一种高流动耐腐蚀的无链自行车壳体制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高流动耐腐蚀的无链自行车壳体制造方法，其中Si：10‑12；Fe：0.6‑0.75；Cu：0.096‑0.099；Cr：0.0042‑0.0045；Ni：0.017‑0.019；Zn：1.85‑1.89；余量为铝以及杂质。采用频感应炉，预热到200～250℃，喷刷氧化锌涂料，厚度为0.5mm，然后在600～650℃充分干燥3～4小时；然后将频感应炉预热到200℃时装填铝锭，升温至680℃‑720℃；待铝锭全部溶化后降温至650℃‑680℃，然后依次加入中间合金、锌锭、硅以及其余元素，精炼扒渣；压铸结束对成型物件进行切边和整形以及热处理。通过对硅元素、铜元素以及微量元素的配比调节，可以得到既耐腐蚀性高又具有高流动性的铝合金，从而使其满足压铸工艺要求，进而提高产量。

Description

一种高流动耐腐蚀的无链自行车壳体制造方法
技术领域
本发明涉及铝合金铸件制成技术领域，具体涉及一种高流动耐腐蚀的无链自行车壳体制造方法。
背景技术
铝合金为轻质的并且具有优异的导热性和高的腐蚀性等诸多特性，因此在汽车、产业机械、家用电器产品等领域有着广泛的使用。
作为其中之一，有压铸用铝合金的领域，作为代表性的铝合金，有由日本工业标准JISH5302规定的Ai-Si-Cu系压铸用合金的ADC12。该ADC12在压铸时的流动性和填充性良好。但是，该ADC12DE耐腐蚀性差，因此当在易腐蚀性的环境中使用时，需要阳极氧化处理等改进耐磨腐蚀性的处理。现有的采用铝合金外壳的无链自行车壳体由于需要长期放置室外，因此对耐腐蚀性有一定的要求，在制作工艺上，采用压铸工艺比起锻造工艺可以提高速度，因此采用压铸工艺时，需要保证熔融液的流动性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是解决上述现有技术的不足，提供一种一种高流动耐腐蚀的无链自行车壳体制造方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高流动耐腐蚀的无链自行车壳体制造方法，
各配料百分比为：Si：12-15；Fe：0.6-0.75；Cu：0.096-0.099； Mn:0.02-0.024；Mg:0.033-0.039；Cr：0.0042-0.0045；Ni：0.017-0.019；Zn：1.85-1.89； Ti：0.01-0.012；Ag<0.001；B：0.0021-0.0025；Ba<0.0001；Be<0.0001；Bi：0.0014-0.0018； Ca:0.0023-0.0025；Cd<0.0002；Ce<0.0015；Co<0.0005；Ga:0.02-0.025；In<0.0003；Li<0.0005 ；Li<0.0005；Na<0.0014；P<0.001；Pb<0.0004；Sb<0.002；Sn:0.002-0.0028；Sr<0.0001；V： 0.021-0.025；Zr<0.0003；Hg<0.002；余量为铝
包括如下步骤：
采用频感应炉，预热到200～250℃，喷刷氧化锌涂料，厚度为0.5mm，然后在600～650℃充分干燥3～4小时；
1)将频感应炉预热到200℃时装填铝锭，升温至680℃-720℃；
2)待铝锭全部溶化后降温至650℃-680℃，然后依次加入中间合金、锌锭、硅以及其余元素，精炼扒渣；
3)精炼完毕后静置3-4分钟，取铝水式样放入模具中，冷却后，取试样进行加工，采用
光谱分析仪进行合金化学成份检验，若合格，进行下序；若不合格，根据化验结果，采用补加或者冲淡措施，调整其成分到合格；
4)将合格的混合液将入到模具中，进行压铸成型；
5)压铸结束对成型物件进行切边和整形以及热处理。
发明效果：通过对硅元素、铜元素以及微量元素的配比调节，可以得到既耐腐蚀性高又具有高流动性的铝合金，从而使其满足压铸工艺要求，进而提高产量。
具体实施方式
本实施方式是通过一下步骤实现的：
各配料百分比为：Si：10-12；Fe：0.6-0.75；Cu：0.096-0.099； Mn:0.02-0.024；Mg:0.033-0.039；Cr：0.0042-0.0045；Ni：0.017-0.019；Zn：1.85-1.89； Ti：0.01-0.012；Ag<0.001；B：0.0021-0.0025；Ba<0.0001；Be<0.0001；Bi：0.0014-0.0018； Ca:0.0023-0.0025；Cd<0.0002；Ce<0.0015；Co<0.0005；Ga:0.02-0.025；In<0.0003；Li<0.0005 ；Li<0.0005；Na<0.0014；P<0.001；Pb<0.0004；Sb<0.002；Sn:0.002-0.0028；Sr<0.0001；V： 0.021-0.025；Zr<0.0003；Hg<0.002；余量为铝
本实施方式是通过以下步骤实现的：
采用频感应炉，预热到200～250℃，喷刷氧化锌涂料，厚度为0.5mm，然后在600～650℃充分干燥3～4小时；然后将频感应炉预热到200℃时装填铝锭，升温至680℃-720℃；待铝锭全部溶化后降温至650℃-680℃，然后依次加入中间合金、锌锭、硅以及其余元素，精炼扒渣；精炼完毕后静置3-4分钟，取铝水式样放入模具中，冷却后，取试样进行加工，采用光谱分析仪进行合金化学成份检验，若合格，进行下序；若不合格，根据化验结果，采用补加或者冲淡措施，调整其成分到合格；将合格的混合液将入到模具中，进行压铸成型；压铸结束对成型物件进行切边和整形以及热处理。
Cu(铜)改进铝合金的机械强度和硬度，但另一方面，使耐腐蚀性显著降低。因此，为了改进铝合金的耐腐蚀性，除了作为杂质混入以外，有必要使其为低含有。
因此，在本发明中，为了作为铝合金原料能容纳碎屑的方式，将Cu相对于铝合金整体的重量的含有比例设为0.10重量％以下，本实施例中铜的含量优选设置为0.098％。
Si(silicon；硅)是有助于铝合金熔融时的流动性的改进、液相线温度的降低等、从而使铸造性改进的重要元素。Si相对于铝合金整体的重量的含有比例优选为12.0～15.0重量％的范围。这是由于在Si的含有比例不足12.0重量％的情况下，铝合金的熔融温度及铸造温度变高，同时由于铝合金熔融时的流动性降低，因此在铸造时不能确保足够的流动性；在Si的含有比例多于15.0重量％的情况下，铸造性也因流动性的降低和液相线温度的上升而降低。
Mg(镁)主要以在铝合金中的Al母材中固溶的状态或作为Mg2Si存在，是对铝合金赋予屈服强度和拉伸强度，另一方面，因过量含有而对铸造性和耐腐蚀性造成不利影响的成分。
如上所述，Mg相对于铝合金整体的重量的含有比例优选为0.033-0.039重量％以下的范围。该范围内的Mg的存在能使铝合金的屈服强度和拉伸强度这样的机械特性改进而不对耐腐蚀性造成很大影响。在Mg的配合比例多于0.039重量％的情况下，合金的延伸下降，使用这样的合金制造的铝合金压铸件的品质变差。
已知Fe(铁)具有压铸时的热粘防止效果。但是，该Fe使Al-Si-Fe构成的针状晶体结晶，使铝合金的韧性降低，同时在大量添加时，使合适湿度下的溶解困难。如上所述，Fe相对于铝合金整体的重量的含有比例优选为0.6～0.750重量％的范围。
Cr(铬)在铝合金熔融时主要以熔融状态存在，在固体时以在Al相中固溶的状态或作为 Cr系化合物结晶的状态存在，与上述的Fe和Mn同样，防止压铸时铝合金与模具的热粘，同时使合金的耐腐蚀性改进。
根据以上的含有比例调整Cu、Si、Mg、Fe和Cr的含有比例时，可通过安全性高、简单的配方得到具有与ADC12同等的铸造性及机械特性、同时具有与ADC6同筹的耐腐蚀性的压铸用铝合金基底金属。
除了上述的各元素成分以外，也可以添加Na(钠)、Sr(锶)、Ca(钙)和Sb(锑)中的至少一种作为改良处理材料。通过添加这样的改良处理材料，能使共晶Si的粒子变细，能使铝合金的韧性和强度更进一步改进。

Claims (1)

1.一种高流动耐腐蚀的无链自行车壳体制造方法，
各配料百分比为：Si：12-15；Fe：0.6-0.75；Cu：0.096-0.099；
Mn:0.02-0.024；Mg:0.033-0.039；Cr：0.0042-0.0045；Ni：0.017-0.019；Zn：1.85-1.89；Ti：0.01-0.012；Ag<0.001；B：0.0021-0.0025；Ba<0.0001；Be<0.0001；Bi：0.0014-0.0018；Ca:0.0023-0.0025；Cd<0.0002；Ce<0.0015；Co<0.0005；Ga:0.02-0.025；In<0.0003；Li<0.0005；Li<0.0005；Na<0.0014；P<0.001；Pb<0.0004；Sb<0.002；Sn:0.002-0.0028；Sr<0.0001；V：0.021-0.025；Zr<0.0003；Hg<0.002；余量为铝
包括如下步骤：
采用频感应炉，预热到200～250℃，喷刷氧化锌涂料，厚度为0.5mm，然后在600～650℃充分干燥3～4小时；
1)将频感应炉预热到200℃时装填铝锭，升温至680℃-720℃；
2)待铝锭全部溶化后降温至650℃-680℃，然后依次加入中间合金、锌锭、硅以及其余元素，精炼扒渣；
3)精炼完毕后静置3-4分钟，取铝水式样放入模具中，冷却后，取试样进行加工，采用光谱分析仪进行合金化学成份检验，若合格，进行下序；若不合格，根据化验结果，采用补加或者冲淡措施，调整其成分到合格；
4)将合格的混合液将入到模具中，进行压铸成型；
5)压铸结束对成型物件进行切边和整形以及热处理。
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