CN108277369A - 一种轻质高硬铝合金加工工艺 - Google Patents

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丁万武
陈太丽
赵文军
郭挺彪
唐兴昌
李建胜
徐仰涛
乔及森
李庆林
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    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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Abstract

本发明公开了一种轻质高硬铝合金加工工艺，通过将碳1‑2份，硅3‑5份，铬8‑12份，锰1‑2份，铁18‑24份，钛5‑7份，锌2‑3份，铜1‑15份，镍4‑6份和铝20‑35份熔融铸造，加工形成铝合金材料；调整组分改善了铝合金的延伸率，而且增加了硅、锰等元素，能有效提高铝合金的硬度，增强了铝合金板的机械特性，而且加工出的铝合金重量更轻，减少使用过程中的重量负担。

Description

一种轻质高硬铝合金加工工艺
技术领域
本发明属于铝合金领域，更具体地说，尤其涉及一种轻质高硬铝合金加工工艺。
背景技术
铝及铝合金加工业进入了一个崭新的高速发展时期，铝材的应用越来越广泛，交通运输业成了铝材的第一大用户。铝材是轻量化的首选材料，必然部分替代钢铁成为国民经济各部门和人民生活各方面的重要基础材料；铝产业是朝阳产业，势必成为材料行业的重要支柱产业之一。国内外铝及铝加工产业规模和生产技术发展很快，达到了一个相当高的水平，建成了一大批先进的现代化铝业集团公司，研发出了一大批具有各种性能和功能、不同品种和用途的新型铝合金材料；氧化铝、电解铝、铝合金铸造、熔铸、轧制、挤压、轧管、拉拨、锻压、制粉、深加工及检测技术不断推新，向节能降耗、环保安全、精简连续、高效、高质、高档方向发展，开发出了一大批大型、精密、紧凑、高效、节能环保、多功能、全自动的铝及铝加工技术装备，大大促进了铝及铝加工业向现代化方向发展。当前，我国铝产业还面临一场深刻的变革，进入了一个空前剧烈的分化、调整、重组和大发展的时期，企业两极分化、优胜劣汰的进程将会大大加速。大型化、集团化、规模化、现代化和国际化成为现代铝及铝加工企业的重要标志之一。产业和产品将大力调整，企业的体制和机制将不断创新，技术进步加速，管理向现代化、自动化、信息化、科学化、高效化和国际一体化方向发展。
现有的铝合金在使用过程中由于硬度低，容易发生折断的现象，抗疲劳效果差，而且重量大，增加使用负担。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轻质高硬铝合金加工工艺，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：
一种轻质高硬铝合金加工工艺，包括如下步骤：
S1、按照重量份取碳1-2份，硅3-5份，铬8-12份，锰1-2份，铁18-24份，钛5-7份，锌2-3份，铜1-15份，镍4-6份和铝20-35份；
S2、将铝料洗涤后放入烘干箱，烘干后取出原料，将铝料在600-700℃高温下融化成铝水，备用；
S3、将S1中的其余原料装入熔炼炉中，在410℃-450℃预热保温1-1.8小时，直至所有原料升温呈熔化状态，形成混合熔融液；
S4、对S2中中熔化的铝合金液继续升温，当铝合金液温度升至 710-750℃时，对铝合金液中加入除气清渣剂，均匀地撒在铝合金液的表面上；
S5、每隔20-25分钟进行一次滤渣操作，且滤渣次数不少于五次，最终得到纯净铝液；
S6、将S3中的混合熔融液加入S2中的熔融铝水中，边加入边搅拌，且加入过程中保持熔融液温度不低于800℃；
S7、将模具固定于铸造机，通过加热装置对模具进行加热，模具预热温度为90-110℃，铸造机料筒液态铝溶体温度区间设定为750-800℃，通过铸造机将步骤S5中的熔融混合铝水注射到预热后的模具型腔内压铸成型；
S8、待模具冷却至80℃以下时，便可开模取件，工件取出后再对工件后加工处理，取出表面毛刺。
优选的，S5中用纯度99.99％以上的高纯氩精炼18-20min，再加入除气清渣剂，边搅拌边扒渣，直至扒出的熔剂残渣为灰状，且熔融液中无残渣。
优选的，S2中铝液熔化时采用氯化钾和氯化钠的粉状熔剂覆盖，一般用量为炉料重量的0.4-2%。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明与常规铝合金相比，调整组分改善了铝合金的延伸率，而且增加了硅、锰等元素，能有效提高铝合金的硬度，增强了铝合金板的机械特性，而且加工出的铝合金重量更轻，减少使用过程中的重量负担。
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。
一种轻质高硬铝合金加工工艺，包括如下步骤：
S1、按照重量份取碳1-2份，硅3-5份，铬8-12份，锰1-2份，铁18-24份，钛5-7份，锌2-3份，铜1-15份，镍4-6份和铝20-35份；
S2、将铝料洗涤后放入烘干箱，烘干后取出原料，将铝料在600-700℃高温下融化成铝水，备用；
S3、将S1中的其余原料装入熔炼炉中，在410℃-450℃预热保温1-1.8小时，直至所有原料升温呈熔化状态，形成混合熔融液；
S4、对S2中中熔化的铝合金液继续升温，当铝合金液温度升至 710-750℃时，对铝合金液中加入除气清渣剂，均匀地撒在铝合金液的表面上；
S5、每隔20-25分钟进行一次滤渣操作，且滤渣次数不少于五次，最终得到纯净铝液；
S6、将S3中的混合熔融液加入S2中的熔融铝水中，边加入边搅拌，且加入过程中保持熔融液温度不低于800℃；
S7、将模具固定于铸造机，通过加热装置对模具进行加热，模具预热温度为90-110℃，铸造机料筒液态铝溶体温度区间设定为750-800℃，通过铸造机将步骤S5中的熔融混合铝水注射到预热后的模具型腔内压铸成型；
S8、待模具冷却至80℃以下时，便可开模取件，工件取出后再对工件后加工处理，取出表面毛刺。
具体的，S5中用纯度99.99％以上的高纯氩精炼18-20min，再加入除气清渣剂，边搅拌边扒渣，直至扒出的熔剂残渣为灰状，且熔融液中无残渣。
具体的，S2中铝液熔化时采用氯化钾和氯化钠的粉状熔剂覆盖，一般用量为炉料重量的0.4-2%。
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 (3)

1.一种轻质高硬铝合金加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按照重量份取碳1-2份，硅3-5份，铬8-12份，锰1-2份，铁18-24份，钛5-7份，锌2-3份，铜1-15份，镍4-6份和铝20-35份；
S2、将铝料洗涤后放入烘干箱，烘干后取出原料，将铝料在600-700℃高温下融化成铝水，备用；
S3、将S1中的其余原料装入熔炼炉中，在410℃-450℃预热保温1-1.8小时，直至所有原料升温呈熔化状态，形成混合熔融液；
S4、对S2中中熔化的铝合金液继续升温，当铝合金液温度升至 710-750℃时，对铝合金液中加入除气清渣剂，均匀地撒在铝合金液的表面上；
S5、每隔20-25分钟进行一次滤渣操作，且滤渣次数不少于五次，最终得到纯净铝液；
S6、将S3中的混合熔融液加入S2中的熔融铝水中，边加入边搅拌，且加入过程中保持熔融液温度不低于800℃；
S7、将模具固定于铸造机，通过加热装置对模具进行加热，模具预热温度为90-110℃，铸造机料筒液态铝溶体温度区间设定为750-800℃，通过铸造机将步骤S5中的熔融混合铝水注射到预热后的模具型腔内压铸成型；
S8、待模具冷却至80℃以下时，便可开模取件，工件取出后再对工件后加工处理，取出表面毛刺。
2.根据权利要求1所述的一种轻质高硬铝合金加工工艺，其特征在于：S5中用纯度99.99％以上的高纯氩精炼18-20min，再加入除气清渣剂，边搅拌边扒渣，直至扒出的熔剂残渣为灰状，且熔融液中无残渣。
3.根据权利要求1所述的一种轻质高硬铝合金加工工艺，其特征在于：S2中铝液熔化时采用氯化钾和氯化钠的粉状熔剂覆盖，一般用量为炉料重量的0.4-2%。
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