CN108441721A - 一种共晶铝合金材料 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种共晶铝合金材料，共晶铝合金材料的配方中按照重量比包括Cu1.4％‑1.9％、Si7.6％‑8.4％、Mn0.1％‑0.3％、Mg0.35％‑0.45％、Fe0‑0.6％、Zn0‑0.4％、Na0‑15ppm、Ca0‑40ppm、余量为Al。由此，本发明所述的共晶铝合金材料具有配方科学合理、强度好的优点。

Description

一种共晶铝合金材料
技术领域
本发明涉及Al合金材料，尤其涉及一种共晶铝合金材料。
背景技术
近年来基于汽车轻量化的要求，越来越多的汽车零件逐步由钢，铁改为铝，镁，塑料等轻质材料替代，其中由铝代钢，铁成为汽车轻量化的主要发展方向，而由于成本，效率，性能等综合考虑，目前采用低压铸造成型的零件越来越多，零件结构越来越复杂，低压铸造具有以下优点：
1.纯净金属液充型，提高了铸件的纯净度。由于熔渣一般浮于金属液表面，而低压铸造由坩埚下部的金属液通过升液管实现充型，彻底避免了熔渣进入铸型型腔的可能性。
2.金属液充型平稳，减少或避免了金属液在充型时的翻腾、冲击、飞溅现象，从而减成少了氧化渣的形成。
3.铸件成型性好，金属液在压力作用下充型，可以提高金属液的流动性，有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件，对于大型薄壁铸件的成型更为有利。
4.铸件在压力作用下结晶凝固，能得到充分地补缩，铸件组织致密。
5.提高了金属液的收得率，一般情况下不需要冒口，并且升液管中未凝同的金属可回流至坩埚，重复使用，使金属液的收得率大大提高，收得率一般可达90％，
6.生产操作方便，劳动条件好，生产效率高，易实现机械化和自动化、目前主要应用于汽车轮毂、内燃发动机的气缸体、气缸盖、导弹外壳、叶轮、导风轮等形状复杂、质量要求高的核心铸件，HJ-F7979铝合金具有高气密性，低成本优点，社会效益与经济效益具有明显的优势。
发明内容
本发明的目的提供一种共晶铝合金材料，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
根据本发明提供一种共晶铝合金材料，过共晶铝合金材料的配方中按照重量比包括：
Cu1.4％-1.9％、
Si7.6％-8.4％、
Mn0.1％-0.3％、
Mg0.35％-0.45％、
Fe0-0.6％、
Zn0-0.4％、
Na0-15ppm、
Ca0-40ppm、
余量为Al。
其中，所述共晶铝合金材料的制备方法包括如下步骤：
步骤1、备料，回收铝合金废料作为原材料；
步骤2、熔解，将原材料倒入熔炼炉中升温熔解，温度为660℃-700℃，充分形成铝液，接着将熔炼炉中铝液体转入到合金炉中，温升至730℃ -760℃，依次加入Cu、Si、Mn、Mg、Fe、Zn、Na、Ca合金元素，待完全充分熔解后均匀搅拌10min，搅拌过程中温度保持不变；
步骤3、第一次除渣除气，将炉温控制在至730℃-760℃，利用精炼机将熔剂与液氮均匀排进合金炉中，保持15-20min；
步骤4、扒去浮渣
步骤5、第二次除渣除气，将炉温控制至730℃-760℃，利用精炼机将熔剂与液氮均匀排进合金炉中，保持15-20min，
步骤6、扒去浮渣，关闭炉门，进行静置处理，静置时间控制在 20-40min；
步骤7、细化处理，将炉温控制至740℃-760℃，加入 Al-5Ti-0.8B-0.2C，,保持20-30min；
步骤8、GBF在线除气处理，严格控制好转速与氩气压力，而后进行铸锭，严格控制进入分配器铝液温度，在得到过共晶铝合金材料。
在一些实施方式中：所述步骤7中Al-5Ti-0.8B-0.2C在每吨铝液中的添加量为3-6kg。
在一些实施方式中：铸锭中的GBF在线处理是利用氩气对中间包的铝液进行在线除气，氩气压力为0.2-0.3MPa，纯度在99.999％以上的高纯氩气，转子转速为450-500rpm。
在一些实施方式中：GBF在线除气处理中进入分配器铝液温度为 700℃-720℃。
本发明所述的共晶铝合金材料具有配方合理，生产过程环保，百分百使用再生铝生产，减少资源消耗，性价比高，同时本发明所述的共晶铝合金材料还具有强度好、低成本的特点。
具体实施方式
一种共晶铝合金材料，共晶铝合金材料的配方中按照重量比包括
Cu1.4％-1.9％、
Si7.6％-8.4％、
Mn0.1％-0.3％、
Mg0.35％-0.45％、
Fe0-0.6％、
Zn0-0.4％、
Na0-15ppm、
Ca0-40ppm、
余量为Al。
其中，所述共晶铝合金材料的制备方法包括如下步骤：
步骤1、备料，回收铝合金废料作为原材料；
步骤2、熔解，将原材料倒入熔炼炉中升温熔解，温度为660℃-700℃，充分形成铝液，接着将熔炼炉中铝液体转入到合金炉中，温升至730℃ -760℃，依次加入Cu、Si、Mn、Mg、Fe、Zn、Na、Ca合金元素，待完全充分熔解后均匀搅拌10min，搅拌过程中温度保持不变；
步骤3、第一次除渣除气，将炉温控制在至730℃-760℃，利用精炼机将熔剂与液氮均匀排进合金炉中，保持15-20min；
步骤4、扒去浮渣
步骤5、第二次除渣除气，将炉温控制至730℃-760℃，利用精炼机将熔剂与液氮均匀排进合金炉中，保持15-20min，
步骤6、扒去浮渣，关闭炉门，进行静置处理，静置时间控制在 20-40min；
步骤7、细化处理，将炉温控制至740℃-760℃，加入 Al-5Ti-0.8B-0.2C，,保持20-30min；
步骤8、GBF在线除气处理，严格控制好转速与氩气压力，而后进行铸锭，严格控制进入分配器铝液温度，在得到过共晶铝合金材料。
其中，所述步骤7中Al-5Ti-0.8B-0.2C在每吨铝液中的添加量为 3-6kg。
其中，铸锭中的GBF在线处理是利用氩气对中间包的铝液进行在线除气，氩气压力为0.2-0.3MPa，纯度在99.999％以上的高纯氩气，转子转速为450-500rpm。
其中GBF在线除气处理中进入分配器铝液温度为700℃-720℃。
按照上述的共晶铝合金材料的配方以及制备方法进行制备得到的过共晶铝合金材料，设过共晶铝合金材料代号为HJ-F7979，随机去其中六块铝合金HJ-F7979进行检测，六块编号为铝合金HJ-F7979中的各个组分的百分比含量如下面的实施例1至实施例6所示。
实施例1
一种共晶铝合金材料，其中包含的各个组分的重量百分比含量分别为
Cu1.67％、
Si8.28％、
Mn0.228％、
Mg0.415％、
Fe0.422％、
Zn0.2％、
Na1ppm、
Ca16ppm、
余量为Al。
实施例2
一种共晶铝合金材料，其中包含的各个组分的重量百分比含量分别为
Cu1.64％、
Si8.25％、
Mn0.228％、
Mg0.416％、
Fe0.421％、
Zn0.2％、
Na1ppm、
Ca16ppm、
余量为Al。
实施例3
一种共晶铝合金材料，其中包含的各个组分的重量百分比含量分别为
Cu1.66％、
Si8.24％、
Mn0.229％、
Mg0.417％、
Fe0.425％、
Zn0.202％、
Na1ppm、
Ca17ppm、
余量为Al。
实施例4
一种共晶铝合金材料，其中包含的各个组分的重量百分比含量分别为括
Cu1.66％、
Si8.10％、
Mn0.162％、
Mg0.399％、
Fe0.410％、
Zn0.198％、
Na4ppm、
Ca7ppm、
余量为Al。
实施例5
一种共晶铝合金材料，其中包含的各个组分的重量百分比含量分别为
Cu1.69％、
Si8.16％、
Mn0.163％、
Mg0.410％、
Fe0.412％、
Zn0.198％、
Na4ppm、
Ca8ppm、
余量为Al。
实施例6
一种共晶铝合金材料，其中包含的各个组分的重量百分比含量分别为
Cu1.62％、
Si8.05％、
Mn0.160％、
Mg0.391％、
Fe0.400％、
Zn0.196％、
Na4ppm、
Ca7ppm、
余量为Al。
铝合金HJ-F7979和日本铝合金AC4B相比相比材料成本每吨能够节省200元左右，生产过程中的熔解温度远低于铝合金AC4B生产过程中的熔解温度和铸造温度，有效的降低了能源的消耗，天然气消耗可以降低5立方/吨，更符合绿色环保的生产理念，同时过共晶铝合金材料还具有强度好的特点。
以上所述仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种过共晶铝合金材料，其特征在于：过共晶铝合金材料的配方中按照重量比包括：
Cu1.4％-1.9％、
Si7.6％-8.4％、
Mn0.1％-0.3％、
Mg0.35％-0.45％、
Fe0-0.6％、
Zn0-0.4％、
Na0-15ppm、
Ca0-40ppm、
余量为Al。
2.根据权利要求1所述的一种共晶铝合金材料，其特征在于，所述共晶铝合金材料的制备方法包括如下步骤：
步骤1、备料，回收铝合金废料作为原材料；
步骤2、熔解，将原材料倒入熔炼炉中升温熔解，温度为660℃-700℃，充分形成铝液，接着将熔炼炉中铝液体转入到合金炉中，温升至730℃-760℃，依次加入Cu、Si、Mn、Mg、Fe、Zn、Na、Ca、Fe、Zn、Na、Ca合金元素，待完全充分熔解后均匀搅拌10min，搅拌过程中温度保持不变；
步骤3、第一次除渣除气，将炉温控制在至730℃-760℃，利用精炼机将熔剂与液氮均匀排进合金炉中，保持15-20min；
步骤4、扒去浮渣
步骤5、第二次除渣除气，将炉温控制至730℃-760℃，利用精炼机将熔剂与液氮均匀排进合金炉中，保持15-20min，
步骤6、扒去浮渣，关闭炉门，进行静置处理，静置时间控制在20-40min；
步骤7、细化处理，将炉温控制至740℃-760℃，加入Al-5Ti-0.8B-0.2C，,保持20-30min；
步骤8、GBF在线除气处理，严格控制好转速与氩气压力，而后进行铸锭，严格控制进入分配器铝液温度，在得到过共晶铝合金材料。
3.根据权利要求2所述的一种共晶铝合金材料，其特征在于：所述步骤7中Al-5Ti-0.8B-0.2C在每吨铝液中的添加量为3-6kg。
4.根据权利要求2所述的一种共晶铝合金材料，其特征在于：铸锭中的GBF在线处理是利用氩气对中间包的铝液进行在线除气，氩气压力为0.2-0.3MPa，纯度在99.999％以上的高纯氩气，转子转速为450-500rpm。
5.根据权利要求2所述的一种共晶铝合金材料，其特征在于：GBF在线除气处理中进入分配器铝液温度为700℃-720℃。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109355518A (zh) * 2018-12-14 2019-02-19 隆达铝业（顺平）有限公司 一种高强度亚共晶Al-Si-Cu合金生产工艺
CN111363959A (zh) * 2020-04-27 2020-07-03 泰州市金鹰精密铸造有限公司 一种高硅轻质化过共晶铝硅合金
CN111690850A (zh) * 2020-07-15 2020-09-22 南通鸿劲金属铝业有限公司 一种高屈服强度铸造铝合金制备工艺
CN112179901A (zh) * 2020-09-28 2021-01-05 南通鸿劲金属铝业有限公司 一种快速定量定性检测铝合金含渣量分析技术

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1422971A (zh) * 2002-12-11 2003-06-11 山东大学 一种活塞用铝基复合材料及其制备方法
CN103374674A (zh) * 2012-04-28 2013-10-30 福州钜全汽车配件有限公司 一种柴油机高强度铝合金活塞及其制备方法
CN103911530A (zh) * 2014-04-24 2014-07-09 自贡市川力实业有限公司 一种自动挡变速器用高性能铝合金材料及其制备方法
CN105215314A (zh) * 2015-09-18 2016-01-06 霍山县龙鑫金属制品有限公司 一种汽车配件压铸方法
CN105568082A (zh) * 2016-02-02 2016-05-11 北京航空航天大学 一种Al-Si-Cu-Mg铸造合金的热处理方法
CN107641744A (zh) * 2017-09-26 2018-01-30 辽宁忠旺集团有限公司 一种铝合金精炼方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1422971A (zh) * 2002-12-11 2003-06-11 山东大学 一种活塞用铝基复合材料及其制备方法
CN103374674A (zh) * 2012-04-28 2013-10-30 福州钜全汽车配件有限公司 一种柴油机高强度铝合金活塞及其制备方法
CN103911530A (zh) * 2014-04-24 2014-07-09 自贡市川力实业有限公司 一种自动挡变速器用高性能铝合金材料及其制备方法
CN105215314A (zh) * 2015-09-18 2016-01-06 霍山县龙鑫金属制品有限公司 一种汽车配件压铸方法
CN105568082A (zh) * 2016-02-02 2016-05-11 北京航空航天大学 一种Al-Si-Cu-Mg铸造合金的热处理方法
CN107641744A (zh) * 2017-09-26 2018-01-30 辽宁忠旺集团有限公司 一种铝合金精炼方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《2007中国国际铝金冶金技术论坛论文集》编辑委员会主编: "《2007中国国际铝冶金技术论坛论文集》", 31 October 2007, 北京：冶金工业出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109355518A (zh) * 2018-12-14 2019-02-19 隆达铝业（顺平）有限公司 一种高强度亚共晶Al-Si-Cu合金生产工艺
CN111363959A (zh) * 2020-04-27 2020-07-03 泰州市金鹰精密铸造有限公司 一种高硅轻质化过共晶铝硅合金
CN111690850A (zh) * 2020-07-15 2020-09-22 南通鸿劲金属铝业有限公司 一种高屈服强度铸造铝合金制备工艺
CN112179901A (zh) * 2020-09-28 2021-01-05 南通鸿劲金属铝业有限公司 一种快速定量定性检测铝合金含渣量分析技术

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