CN107881379A - 一种高强度无链条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强度无链条自行车壳体制造方法，其中Si：7‑8；Fe：0.19‑0.2；Cu：0.17‑0.18；Mn:0.093‑0.1；Mg:0.3‑0.33；Cr：0.0042‑0.0045；Ni：0.005‑0.006；Zn：0.0855‑0.09；Ti：0.088‑0.09；Pb：0.017‑0.019；Sn:0.045‑0.0.05；余量为铝；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

一种高强度无链条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，具体涉及一种高强度的无链条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。
现有的无链自行车其传动部分外壳大多数采用铝合金制成，其大多采用锻造工艺，成型 后需要再次焊接一个固定片和若干加强筋，不仅生产效率低下，且为了保证焊接件的强度， 需要保证一定的重量，因此会导致整车重量也会相应增加，因此在保证部件强度不变的前提 下，提高生产效率以及减少部件的重量是本专利研究的重点。
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，提供生产效率高且可以部件重量的高强度无链条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：7-8；Fe：0.19-0.2；Cu：0.17-0.18；Mn:0.093-0.1；Mg:0.3-0.33；Cr： 0.0042-0.0045；Ni：0.005-0.006；Zn：0.0855-0.09；Ti：0.088-0.09；；Pb：0.017-0.019； Sn:0.045-0.0.05；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；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，使其成型的壳体中加强筋与壳体本体一体成型，使固定片与壳体也呈一体成型结构；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熔融液，从而可以采用压铸工艺，进而使加强筋、固定片与壳体之间一体成型，免去了后序人工焊接的步骤，从而提高了生产效率；且该构成的铝合金铸件具有较高的强度，从而可以在减少重量的时候，保持原有的机械强度。
具体实施方式
本实施方式是通过以下步骤实现的：
各配料百分比为：Si：7-8；Fe：0.19-0.2；Cu：0.17-0.18；Mn:0.093-0.1；Mg:0.3-0.33；Cr： 0.0042-0.0045；Ni：0.005-0.006；Zn：0.0855-0.09；Ti：0.088-0.09；；Pb：0.017-0.019； Sn:0.045-0.0.05；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；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，使其成型的壳体中加强筋与壳体本体一体成型，使固定片与壳体也呈一体成型结构；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0.17-0.18％；
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7～8重量％的范围。这是由于在Si的含有比例不足7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 8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0.3-0.33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。
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0.19～0.2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等含有比例时，可以得到既耐腐蚀性高又具有高流动性的铝合金熔融液，从而可以采用压铸工艺，进而使加强筋、固定片与壳体之间一体成型，免去了后序人工焊接的步骤，从而提高了生产效率；且该构成的铝合金铸件具有较高的强度，从而可以在减少重量的时候，保持原有的机械强度。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)

1.一种高强度无链条自行车壳体制造方法，
各配料百分比为：Si：7-8；Fe：0.19-0.2；Cu：0.17-0.18；Mn:0.093-0.1；Mg:0.3-0.33；Cr：0.0042-0.0045；Ni：0.005-0.006；Zn：0.0855-0.09；Ti：0.088-0.09；；Pb：0.017-0.019；Sn:0.045-0.0.05；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，使其成型的壳体中加强筋与壳体本体一体成型，使固定片与壳体也呈一体成型结构
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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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102676887A (zh) * 2012-06-11 2012-09-19 东莞市闻誉实业有限公司 加压铸造用铝合金及该铝合金的铸件
CN102873301A (zh) * 2012-10-22 2013-01-16 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 Zl424铝合金铸件差压铸造工艺
CN106255770A (zh) * 2015-04-15 2016-12-21 株式会社大纪铝工业所 压铸用铝合金以及使用该铝合金的铝合金压铸件

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