CN108165783A - 一种自行车用铝合金的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自行车用铝合金的制备方法，包括以下步骤：各种合金放入炉内升温，炉温调升至720‑750℃，待合金熔化后再加入其余的钛铝合金、纯铝锭，熔化为铝合金液；降低铝合金液的温度至680‑700℃，向铝合金液中加入锌块、镁块，搅拌，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼15‑20分钟，进行扒渣；使溶液温度保持在705‑720℃，静置10‑20分钟，扒渣后浇注得到铝合金。本发明的车用铝合金通过配方的调整和制备方法的改善；制备的铝合金的力学性能及成型性能得以提升，且组织均匀、成分稳定，其制造方法工艺简单、成本低，适用于自行车车体制造。

Description

一种自行车用铝合金的制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金制备技术领域，特别是涉及一种自行车用铝合金的制备方法。
背景技术
自行车是奥运会比赛项目，包括公路自行车、场地自行车、山地自行车、bmx小轮车等。
自行车起源于欧洲。1790年法国的西夫拉克伯爵(Comte de Sivrac)将两个轮子装在木马上，人骑在上面用脚蹬地前行，称木马轮。1816年德国的冯德赖斯男爵(BaronKarl von Drais)发明有车把可控制方向的木轮车，1818年获英国专利。1839年苏格兰铁匠麦克米兰(Kirkpatrick MacMillan)制成由曲柄连杆结构驱动后轮的铁制自行车。1861年法国的米肖父子发明前轮大、后轮小，前轮上装有曲柄和能转动的踏板的自行车，并于1867年在巴黎博览会上展出。1874年英国的劳森(H.J.Lawson)在自行车上采用了链条传动结构。1886年英国的斯塔利(J.Starley)使用了滚珠轴承和车闸，并将前后轮改为大小相同。1888年英国的邓洛普(John Boyd Dunlop)成功使用了充气橡胶轮胎，自行车至此基本完善。
1868年5月31日法国的圣克劳德公园举行了自行车比赛，这是有记载的最早的自行车比赛。1893年举行首届世界业余自行车锦标赛。1895年举行首届世界职业自行车锦标赛。
自行车运动对车的要求非常高，不但要求车体具有非常好的强度，而且对其重量也有非常高的要求，铝合金由于具备低重量、高强度，非常合适制作自行车，但是现有的铝合金的焊接性能较差，强度也有待进一步提高，故本发明提供了一种自行车用铝合金的制备方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种自行车用铝合金的制备方法。
一种自行车用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量百分比，将一定量的锰铝合金、钛铝合金、铬铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至720-750℃，待合金熔化后再加入其余的钛铝合金、纯铝锭，熔化为铝合金液；
S2、降低铝合金液的温度至680-700℃，向铝合金液中加入锌块、镁块，搅拌，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼15-20分钟，进行扒渣；
S3、使溶液温度保持在705-720℃，静置10-20分钟，扒渣后浇注得到铝合金。
优选的，所述的自行车用铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 3.2-4.8％、Fe0.15-0.25％、Mn 0.02-0.08％、Mg 0.8-1.4％、Zn 0.22-0.28％、Cr 0.18-0.25％、Ni0.05-0.08％、Ti 0.19-0.35％、Sn 0.07-0.13％、精炼剂1.2-2％、余量为Al。
优选的，所述的精炼剂为氯化钾和碳酸钾。
优选的，所述的精炼剂中氯化钾和碳酸钾重量比为(4-8)：1。
优选的，所述的自行车用铝合金，Cu含量低于0.01％，Pb含量低于10ppm。
本发明具有以下有益效果：本发明的车用铝合金的力学性能及成型性能得以提升，且组织均匀、成分稳定，其制造方法工艺简单、成本低，适用于自行车车体制造。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种自行车用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量百分比，将一定量的锰铝合金、钛铝合金、铬铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至735℃，待合金熔化后再加入其余的钛铝合金、纯铝锭，熔化为铝合金液；
S2、降低铝合金液的温度至695℃，向铝合金液中加入锌块、镁块，搅拌，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼18分钟，进行扒渣；
S3、使溶液温度保持在712℃，静置15分钟，扒渣后浇注得到铝合金。
所述的自行车用铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 3.7％、Fe 0.22％、Mn0.07％、Mg 1.2％、Zn 0.25％、Cr 0.24％、Ni 0.07％、Ti 0.23％、Sn 0.09％、精炼剂1.7％、余量为Al。
所述的精炼剂为氯化钾和碳酸钾；氯化钾和碳酸钾重量比为5：1。
所述的自行车用铝合金，Cu含量低于0.01％，Pb含量低于10ppm。
实施例2
一种自行车用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量百分比，将一定量的锰铝合金、钛铝合金、铬铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至720℃，待合金熔化后再加入其余的钛铝合金、纯铝锭，熔化为铝合金液；
S2、降低铝合金液的温度至700℃，向铝合金液中加入锌块、镁块，搅拌，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼15分钟，进行扒渣；
S3、使溶液温度保持在720℃，静置10分钟，扒渣后浇注得到铝合金。
所述的自行车用铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 4.8％、Fe 0.15％、Mn0.08％、Mg 0.8％、Zn 0.28％、Cr 0.18％、Ni 0.08％、Ti 0.19％、Sn 0.13％、精炼剂1.2％、余量为Al。
所述的精炼剂为氯化钾和碳酸钾；氯化钾和碳酸钾重量比为4：1。
所述的自行车用铝合金，Cu含量低于0.01％，Pb含量低于10ppm。
实施例3
一种自行车用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量百分比，将一定量的锰铝合金、钛铝合金、铬铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至750℃，待合金熔化后再加入其余的钛铝合金、纯铝锭，熔化为铝合金液；
S2、降低铝合金液的温度至680℃，向铝合金液中加入锌块、镁块，搅拌，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼20分钟，进行扒渣；
S3、使溶液温度保持在705℃，静置20分钟，扒渣后浇注得到铝合金。
所述的自行车用铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 3.2％、Fe 0.25％、Mn0.02％、Mg 1.4％、Zn 0.22％、Cr 0.25％、Ni 0.05％、Ti 0.35％、Sn 0.07％、精炼剂2％、余量为Al。
所述的精炼剂为氯化钾和碳酸钾；精炼剂中氯化钾和碳酸钾重量比为8：1。
所述的自行车用铝合金，Cu含量低于0.01％，Pb含量低于10ppm。
以下对实施例1-3的样品的物理性质进行测试，测试结果如表1所示:
抗拉强度(MPa) 延展率(％)
实施例1 572 11.8
实施例2 562 11.7
实施例3 570 11.5
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 (5)

1.一种自行车用铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按重量百分比，将一定量的锰铝合金、钛铝合金、铬铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至720-750℃，待合金熔化后再加入其余的钛铝合金、纯铝锭，熔化为铝合金液；
S2、降低铝合金液的温度至 680-700℃，向铝合金液中加入锌块、镁块，搅拌，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼 15-20分钟，进行扒渣；
S3、使溶液温度保持在 705-720℃，静置 10-20分钟，扒渣后浇注得到铝合金。
2.如权利要求1所述的自行车用铝合金的制备方法，其特征在于，所述的自行车用铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 3.2-4.8%、Fe 0.15-0.25%、Mn 0.02-0.08%、Mg 0.8-1.4%、Zn 0.22-0.28%、Cr 0.18-0.25%、Ni 0.05-0.08%、Ti 0.19-0.35%、Sn 0.07-0.13%、精炼剂 1.2-2%、余量为Al。
3.如权利要求2所述的自行车用铝合金的制备方法，其特征在于，所述的精炼剂为氯化钾和碳酸钾。
4.如权利要求3所述的自行车用铝合金的制备方法，其特征在于，所述的精炼剂中氯化钾和碳酸钾重量比为（ 4-8 ）：1。
5.如权利要求1所述的自行车用铝合金的制备方法，其特征在于，所述的自行车用铝合金，Cu含量低于0.01%，Pb含量低于10ppm。
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