CN108251717A

CN108251717A - 一种锻压轮毂用铝合金铸锭

Info

Publication number: CN108251717A
Application number: CN201810090992.XA
Authority: CN
Inventors: 崔立新; 赵晓光; 成凯; 马维红
Original assignee: SHANDONG INNOVATION METALS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANDONG INNOVATION METALS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2018-01-30
Publication date: 2018-07-06

Abstract

本发明涉及铝合金制备领域，更具体的讲是一种锻压轮毂用铝合金铸锭，由下述组分组成：铬0.18‑0.23%、钼0.1‑0.2%、铜0.22‑0.27%，镁1.0‑1.1%、锰0.05‑0.1%、锌＜0.05%、硅0.72‑0.78%、钕0.1‑0.2%、钆0.1‑0.2%、铁0.2‑0.25%、钛0.015‑0.03%，其余为铝和不可避免的杂质，本发明通过添加钼、钕、钆元素使得本发明铝合金晶体更加细化，有效增加了铝合金的机械性能，屈服强度可达296MPa、抗拉强度可达379MPa、延伸率可达14.6%，同时控制镁、钕、钆的比例，钕、钆进一步增加了Mg/Zn2的效果，抗拉强度和屈服强度进一步提高；充分利用了熔融态钼、钕、钆的高热性。

Description

一种锻压轮毂用铝合金铸锭

技术领域

本发明涉及铝合金制备领域，更具体的讲是一种锻压轮毂用铝合金铸锭。

背景技术

铝合金轮毂相比于传统的钢轮毂，由于其密度小、热导率高和时尚美观等优势越来越受到市场的欢迎，但是铝合金轮毂相对于钢轮毂其机械强度较低、拉伸强度、屈服强度等较差，且容易发生裂痕，造成使用寿命短，存在安全隐患。

发明内容

本发明的发明目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种机械性能优异的锻压轮毂用铝合金铸锭。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种锻压轮毂用铝合金铸锭，由下述组分组成：

铬0.18-0.23%、钼0.1-0.2%、铜0.22-0.27%，镁1.0-1.1%、锰0.05-0.1%、锌＜0.05%、硅0.72-0.78%、钕0.1-0.11%、钆0.1-0.11%、铁 0.2-0.25%、钛0.015-0.03%，其余为铝和不可避免的杂质。

优化的，上述镁、钕、钆的重量比为10: 1:1。

优化的，上述的一种锻压轮毂用铝合金铸锭，由下述组分组成：铬0.20%、钼0.15%、铜0.25%，镁1.05%、锰0.75%、锌0.14%、硅0.75%、钕0.105%、钆0.105%，铁 0.22%，钛0.022%，其余为铝和不可避免的杂质。

优化的，上述杂质中单个杂质的质量分数≤0.05%。

优化的，上述不可避免杂质质量分数≤0.15%。

上述的一种锻压轮毂用铝合金铸锭的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1) 熔化：将钼加热到2650℃使其处于熔融状态，将钕和钆加热到1300℃使两者处于熔融状态；

(2) 向熔炼炉内灌入电解铝液，加入已经成分测定的铝锭≥电解铝液质量的40%，将，升温至740～750℃，加入铬、铜、锰、钛；

(3) 降温至500℃，加入熔融钼、钕和钆，然后控制温度750℃，加入镁、锌、硅和铁快速搅拌；

(4) 将铝合金熔液的温度调整至700～710℃，加入精炼剂进行精炼处理，然后升温至750-760℃，通入氩气进行进一步的除气精炼，精炼后扒渣；

(5) 将精炼后的铝合金熔液静置，待铝合金熔液温度降至690～710℃；

(6) 将经步骤(5)处理后的铝合金熔液通过铸造机进行成型铸造，铸造过程中，铸造速度控制在80～55mm/min，最终铸造成直径为 45～55cm、高度为25～30cm的铝合金锭成品。

(7) 铸造后的产品进行热处理，热处理与555℃保温1小时；565℃保温1小时，然后调节温度为475℃保温10小时；

(8) 成品入库。

进一步的，上述步骤4中精炼剂由按重量比的以下成分组成：MgCl 2:50%、CCl30%、余量为石墨。

本发明的有益效果是：本发明通过添加钼、钕、钆元素使得本发明铝合金晶体更加细化，有效增加了铝合金的机械性能，屈服强度可达296MPa、抗拉强度可达379MPa、延伸率可达14.6%，同时控制镁、钕、钆的比例，钕、钆进一步增加了Mg/Zn2的效果，抗拉强度和屈服强度进一步提高；充分利用了熔融态钼、钕、钆的高热性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，以便本领域技术人员可以更好的了解本发明，但并不因此限制本发明。

本发明铝合金是通过以下工艺生产的：

(8) 成品入库。

实施例1

铬0.18%、钼0.1%、铜0.22%，镁1.0%、锰0.05%、锌0.03%、硅0.72%、钕0.10%、钆0.10%，铁0.20%，钛0.015%，其余为铝和不可避免的杂质，杂质中单个杂质的质量分数≤0.05%，上述不可避免杂质质量分数≤0.15%。

实施例2

铬0.20%、钼0.15%、铜0.25%，镁1.05%、锰0.75%、锌0.14%、硅0.75%、钕0.105%、钆0.105%，铁 0.22%，钛0.022%，其余为铝和不可避免的杂质，杂质中单个杂质的质量分数≤0.05%，上述不可避免杂质质量分数≤0.15%。

实施例3

铬0.23%、钼0.2%、铜0.27%，镁1.1%、锰0.1%、锌0.04%、硅0.78%、钕0.11%、钆0.11%，铁0.25%，钛 0.03%，其余为铝和不可避免的杂质，杂质中单个杂质的质量分数≤0.05%，上述不可避免杂质质量分数≤0.15%。

实施例4

铬0.20%、钼0.15%、铜0.25%，镁1.05%、锰0.75%、锌0.14%、硅0.75%、铁 0.22%，钛0.022%，其余为铝和不可避免的杂质，杂质中单个杂质的质量分数≤0.05%，上述不可避免杂质质量分数≤0.15%。

实施例5

铬0.20%、钼0.15%、铜0.25%，镁1.00%、锰0.75%、锌0.14%、硅0.75%、钕0.105%、钆0.105%，铁 0.22%，钛0.022%，其余为铝和不可避免的杂质，杂质中单个杂质的质量分数≤0.05%，上述不可避免杂质质量分数≤0.15%。

实施例6

铬0.20%、钼0.15%、铜0.25%，镁1.1%、锰0.75%、锌0.14%、硅0.75%、钕0.105%、钆0.105%，铁 0.22%，钛0.022%，其余为铝和不可避免的杂质，杂质中单个杂质的质量分数≤0.05%，上述不可避免杂质质量分数≤0.15%。

表1 实施例1-6中铝合金的性能

Claims

1.一种锻压轮毂用铝合金铸锭，由下述组分组成：

铬0.18-0.23%、钼0.1-0.2%、铜0.22-0.27%，镁1.0-1.1%、锰0.05-0.1%、锌＜0.05%、硅0.72-0.78%、钕0.1-0.11%、钆0.1-0.11%、铁 0.2-0.25%、钛0.015-0.03%。

2.根据权利要求1所述的一种锻压轮毂用铝合金铸锭，其特征在于：所述镁、钕、钆的重量比为10: 1:1。

3.根据权利要求2所述的一种锻压轮毂用铝合金铸锭，其特征在于：由下述组分组成：铬0.20%、钼0.15%、铜0.25%，镁1.05%、锰0.75%、锌0.14%、硅0.75%、钕0.105%、钆0.105%，铁0.22%，钛0.022%，其余为铝和不可避免的杂质。

4.根据权利要求1或2所述的一种锻压轮毂用铝合金铸锭，其特征在于：所述杂质中单个杂质的质量分数≤0.05%。

5.根据权利要求1或2所述的一种锻压轮毂用铝合金铸锭，其特征在于：所述不可避免杂质质量分数≤0.15%。

6.根据权利要求1所述的一种锻压轮毂用铝合金铸锭的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

熔化：将钼加热到2650℃使其处于熔融状态，将钕和钆加热到1300℃使两者处于熔融状态；

向熔炼炉内灌入电解铝液，加入已经成分测定的铝锭≥电解铝液质量的40%，将，升温至740～750℃，加入铬、铜、锰、钛；

降温至500℃，加入熔融钼、钕和钆，然后控制温度750℃，加入镁、锌、硅和铁快速搅拌；

将铝合金熔液的温度调整至700～710℃，加入精炼剂进行精炼处理，然后升温至750-760℃，通入氩气进行进一步的除气精炼，精炼后扒渣；

将精炼后的铝合金熔液静置，待铝合金熔液温度降至690～710℃；

将经步骤(5)处理后的铝合金熔液通过铸造机进行成型铸造，铸造过程中，铸造速度控制在80～55mm/min，最终铸造成直径为 45～55cm、高度为25～30cm的铝合金锭成品；铸造后的产品进行热处理，热处理与555℃保温1小时；565℃保温1小时，然后调节温度为475℃保温10小时；

成品入库。

7.根据权利要求6所述的一种锻压轮毂用铝合金铸锭的制备方法，其特征在于：所述步骤4中精炼剂由按重量比的以下成分组成：MgCl₂:50%、CCl 30%、余量为石墨。