CN116103558A - 一种有色金属合金铸件及其制备方法 - Google Patents

一种有色金属合金铸件及其制备方法 Download PDF

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刘伟
胡璇
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Abstract

本发明公开了一种有色金属合金铸件及其制备方法,涉及金属合金铸件技术领域,该有色金属合金铸件,该有色金属合金铸件的原料按照重量份组分为:Mg10‑15份、Al35‑55份、Ca20‑30份、Cu15‑30份、Mn7‑13份、Si4‑6份、萤石10‑15份以及铸剂10‑15份;所述铸剂包括:Na2CO34‑6份、Na2SO417‑22份、NaNO33‑5份、NaCl35‑30份、KCl23‑15份、NaF3‑5份,且按照重量比2:5:1:6:4:1组合成铸剂;本发明的有色金属合金铸件在制备过程中,其制备方法简单,通过铸剂的添加,提高有色金属合金铸件的质量,使得在压铸过程中不易产生裂纹,提高其硬度,提高其使用寿命。

Description

一种有色金属合金铸件及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属合金铸件技术领域,具体为一种有色金属合金铸件及其制备方法。
背景技术
铸造铝合金是以熔融金属充填铸型,获得各种形状零件毛坯的铝合金;具有低密度,强度高,抗蚀性和铸造工艺性好,受零件结构设计限制小等优点,用于制造梁、燃汽轮叶片、泵体、挂架、轮毂、进气唇口和发动机的机匣等。还用于制造汽车的气缸盖、变速箱和活塞,仪器仪表的壳体和增压器泵体等零件;
现有金属合金铸件在制备过程中,其制备方法繁杂,在进行压铸过程中容易产生裂纹,从而降低其硬度,减少其使用寿命,因此,本领域技术人员提供一种有色金属合金铸件及其制备方法用于减少有色金属合金铸件在压铸过程中不易产生裂纹的现象发生。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种有色金属合金铸件及其制备方法,解决了上述背景技术所提出的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种有色金属合金铸件,其特征在于,该有色金属合金铸件的原料按照重量份组分为:Mg10-15份、Al35-55份、Ca20-30份、Cu15-30份、Mn7-13份、Si4-6份、萤石10-15份以及铸剂10-15份。
作为本发明进一步的技术方案,所述铸剂包括:Na2CO34-6份、Na2SO417-22份、NaNO33-5份、NaCl35-30份、KCl23-15份、NaF3-5份,且按照重量比2:5:1:6:4:1组合成铸剂。
本发明还包括一种有色金属合金铸件的制备方法,其制备方法为以下步骤:
S1、将有色金属合金铸件的原料按照重量份进行熔炼;
S2、将熔炼的金属合金进行除杂;
S3、对即将浇铸的模具进行清洗;
S4、通过模具进行浇铸处理;
S5、将步骤S4中浇铸完成的合金进行冷却,接着进行压铸处理,最后得到有色金属合金铸件。
作为本发明进一步的技术方案,所述S1包括:
①将Mg、Al、Ca、Cu、Mn和Si按照等比放入熔炉中进行融化;
②在融化过程中向内部加入铸剂,最后得到有色金属合金液。
作为本发明进一步的技术方案,所述熔炉的加热温度为660℃-790℃,所述有色金属合金液的出炉温度为700℃-750℃。
作为本发明进一步的技术方案,所述S2包括:
将S1中得到的有色金属合金液内部加入萤石进行4-5次除杂处理。
作为本发明进一步的技术方案,所述S3中的浇铸模具通过内部喷涂脱模剂的方式进行清洗,所述S3中的模具在清洗完成后晾晒3-4h后备用。
作为本发明进一步的技术方案,所述S4包括:
①将S2中除杂后的有色金属合金液浇铸入模具中;
②经过1-2h后进行脱模得到有色金属合金锭。
作为本发明进一步的技术方案,所述S5包括:
将S4中得到的有色金属合金锭冷却3-4h后放入到压铸模具中进行压铸处理,最后得到有色金属合金铸件。
本发明提供了一种有色金属合金铸件及其制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果:
一种有色金属合金铸件及其制备方法,将Mg、Al、Ca、Cu、Mn和Si按照等比放入熔炉中进行融化,在融化过程中向内部加入铸剂,最后得到有色金属合金液,接着向有色金属合金液内部加入萤石进行4-5次除杂处理,后浇铸入模具中,得到有色金属合金锭,在经过冷却,最后放入压铸模具中压铸,得到有色金属合金铸件,其制备方法简单,通过铸剂的添加,提高有色金属合金铸件的质量,使得在压铸过程中不易产生裂纹,提高其硬度,提高其使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种有色金属合金铸件的制备方法,其制备方法为以下步骤:
S1、将有色金属合金铸件的原料按照重量份进行熔炼;
S2、将熔炼的金属合金进行除杂;
S3、对即将浇铸的模具进行清洗;
S4、通过模具进行浇铸处理;
S5、将步骤S4中浇铸完成的合金进行冷却,接着进行压铸处理,最后得到有色金属合金铸件。
S1包括:
①将Mg、Al、Ca、Cu、Mn和Si按照等比放入熔炉中进行融化;
②在融化过程中向内部加入铸剂,最后得到有色金属合金液。
熔炉的加热温度为660℃-790℃,有色金属合金液的出炉温度为700℃-750℃。
S2包括:
将S1中得到的有色金属合金液内部加入萤石进行4-5次除杂处理。
S3中的浇铸模具通过内部喷涂脱模剂的方式进行清洗,S3中的模具在清洗完成后晾晒3-4h后备用。
S4包括:
①将S2中除杂后的有色金属合金液浇铸入模具中;
②经过1-2h后进行脱模得到有色金属合金锭。
S5包括:
将S4中得到的有色金属合金锭冷却3-4h后放入到压铸模具中进行压铸处理,最后得到有色金属合金铸件。
实施例一
本发明设计的一种有色金属合金铸件,该有色金属合金铸件的原料按照重量份组分为:Mg10份、Al35份、Ca20份、Cu15份、Mn7份、Si4份、萤石10份以及铸剂10份。
其中,铸剂包括:Na2CO34份、Na2SO417份、NaNO33份、NaCl35份、KCl23份、NaF3份,且按照重量比2:5:1:6:4:1组合成铸剂。
实施例二
本发明设计的一种有色金属合金铸件,该有色金属合金铸件的原料按照重量份组分为:Mg12份、Al40份、Ca24份、Cu19份、Mn9份、Si4.5份、萤石12份以及铸剂12份。
其中,铸剂包括:Na2CO34.5份、Na2SO419份、NaNO33.5份、NaCl315份、KCl25份、NaF3.5份,且按照重量比2:5:1:6:4:1组合成铸剂。
实施例三
本发明设计的一种有色金属合金铸件,该有色金属合金铸件的原料按照重量份组分为:Mg14份、Al50份、Ca28份、Cu28份、Mn12份、Si5份、萤石14份以及铸剂13份。
其中,铸剂包括:Na2CO35份、Na2SO420份、NaNO34.5份、NaCl320份、KCl29份、NaF4.5份,且按照重量比2:5:1:6:4:1组合成铸剂。
实施例四
本发明设计的一种有色金属合金铸件,该有色金属合金铸件的原料按照重量份组分为:Mg15份、Al55份、Ca30份、Cu30份、Mn13份、Si6份、萤石15份以及铸剂15份。
其中,铸剂包括:Na2CO36份、Na2SO422份、NaNO35份、NaCl330份、KCl215份、NaF5份,且按照重量比2:5:1:6:4:1组合成铸剂。
实验一:测试有色金属合金铸件在添加铸剂后是否在压铸过程中不易产生裂纹
测试条件:选取市面生产的一组有色金属合金铸件和利用本实施例一至四生产的四组有色金属合金铸件进行压铸测试;
测试方法:
(1)将市面的有色金属合金铸件和实施例一至四生产的有色金属合金铸件裁剪至相同形状;
(2)进一步的,将市面的有色金属合金铸件标注为对比组,实施例一至四生产的有色金属合金铸件标注为实验一组、实验二组、实验三组以及实验四组;
(3)将对比组的有色金属合金铸件放入压铸机内部进行10次400bar的压铸,查看其外表面的裂纹;
(4)将实验一组、实验二组、实验三组以及实验四组的有色金属合金铸件分别进行10次400bar的压铸,查看其外表面的裂纹,具体记录数据如下表所示:
Figure BDA0004025938810000051
Figure BDA0004025938810000061
由上表可知,在市面上没有添加铸剂的有色金属合金铸件在进行压铸测试过程中容易出现裂纹,使用寿命较短,通过本方法在添加铸剂的有色金属合金铸件在压铸过程中产生的裂纹较少,进而表明其使用寿命较长。
通过上述实验证明,本发明所设计的有色金属合金铸件,在添加铸剂后,压铸过程中不易产生裂纹,有效的提高其后期的使用寿命。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种有色金属合金铸件,其特征在于,该有色金属合金铸件的原料按照重量份组分为:Mg10-15份、Al35-55份、Ca20-30份、Cu15-30份、Mn7-13份、Si4-6份、萤石10-15份以及铸剂10-15份。
2.根据权利要求1所述的一种有色金属合金铸件,其特征在于,所述铸剂包括:Na2CO34-6份、Na2SO417-22份、NaNO33-5份、NaCl35-30份、KCl23-15份、NaF3-5份,且按照重量比2:5:1:6:4:1组合成铸剂。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种有色金属合金铸件的制备方法,其特征在于,其制备方法为以下步骤:
S1、将有色金属合金铸件的原料按照重量份进行熔炼;
S2、将熔炼的金属合金进行除杂;
S3、对即将浇铸的模具进行清洗;
S4、通过模具进行浇铸处理;
S5、将步骤S4中浇铸完成的合金进行冷却,接着进行压铸处理,最后得到有色金属合金铸件。
4.根据权利要求3所述的一种有色金属合金铸件的制备方法,其特征在于,所述S1包括:
①将Mg、Al、Ca、Cu、Mn和Si按照等比放入熔炉中进行融化;
②在融化过程中向内部加入铸剂,最后得到有色金属合金液。
5.根据权利要求4所述的一种有色金属合金铸件的制备方法,其特征在于,所述熔炉的加热温度为660℃-790℃,所述有色金属合金液的出炉温度为700℃-750℃。
6.根据权利要求5所述的一种有色金属合金铸件的制备方法,其特征在于,所述S2包括:
将S1中得到的有色金属合金液内部加入萤石进行4-5次除杂处理。
7.根据权利要求6所述的一种有色金属合金铸件的制备方法,其特征在于,所述S3中的浇铸模具通过内部喷涂脱模剂的方式进行清洗,所述S3中的模具在清洗完成后晾晒3-4h后备用。
8.根据权利要求7所述的一种有色金属合金铸件的制备方法,其特征在于,所述S4包括:
①将S2中除杂后的有色金属合金液浇铸入模具中;
②经过1-2h后进行脱模得到有色金属合金锭。
9.根据权利要求8所述的一种有色金属合金铸件的制备方法,其特征在于,所述S5包括:
将S4中得到的有色金属合金锭冷却3-4h后放入到压铸模具中进行压铸处理,最后得到有色金属合金铸件。
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