專利名稱：一種用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬有色金屬及其合金生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金及其制造方法。
背景技術(shù)：
Al-Si合金由于其良好的力學(xué)性能和優(yōu)良的鑄造性能在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。由于硅相質(zhì)脆且呈粗大片狀存在，嚴(yán)重割裂合金基體，并在硅相尖端和棱角部位引起應(yīng)力集中，從而降低合金的力學(xué)性能，尤其是塑性和切削加工性能，其疲勞壽命嚴(yán)重降低。因此，當(dāng)Al-Si合金中Si量超過6％后，必須進行變質(zhì)處理。變質(zhì)處理使共晶Si由粗大的片狀變成細(xì)小纖維狀或?qū)悠瑺?，從而提高合金性能。對Al-Si合金晶粒細(xì)化，獲得細(xì)小均勻的等軸晶，可提高材料的強度，尤其是屈服強度；減小針孔的尺寸和數(shù)量，并使其分布更為彌散。因此，含6.0-8.0％Si，0.30-0.50％Mg，0.01-0.20％Ti，稀土≤0.60％，B≤0.1％，Sr≤0.1％的發(fā)明合金，由于含有Ti、B、稀土、Sr細(xì)化和變質(zhì)元素，晶粒細(xì)小，變質(zhì)充分，具有較好的性能，可滿足輪轂使用要求。
細(xì)晶鋁錠是在電解鋁生產(chǎn)設(shè)施和生產(chǎn)工藝不變的條件下，通過在電解質(zhì)中添加一定比例的氧化鈦，利用鋁-鈦共析原理生產(chǎn)的Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.20％的晶粒細(xì)化的鋁錠。在用電解法生產(chǎn)細(xì)晶鋁錠的過程中，Ti以原子的形式存在于陰極鋁液中，由于Ti含量低，而且鋁液受電解電流產(chǎn)生的磁場和陽極氣體沸騰的作用處在不停的運動攪拌之中，Ti元素分布均勻。因此，細(xì)晶鋁錠中TiAl3細(xì)小、均勻，對鋁合金的晶粒細(xì)化能力較強。本發(fā)明合金由細(xì)晶鋁錠熔煉，具有較細(xì)的晶粒，低廉的加Ti成本，優(yōu)異的力學(xué)性能。
申請?zhí)枮?1107885.5的專利申請“一種汽車輪轂用鋁合金新材料及其制備方法”中，該鋁合金材料包括鋁、硅、鈰、鎂、鍶、鈦、硼，各組分的質(zhì)量百分比為硅10-12％，鈰0.03-0.08％，鎂0.2-0.5％，鍶0.02-0.04％，鈦0.1-0.2％，硼0.1-0.2％，其余為鋁。該合金的不足之處在于鈦元素通過中間合金加入，使得添加成本提高。
李雙壽等.“中間合金對A356.2合金的細(xì)化效果”(《特種鑄造及有色合金》2000，(1)23-25.)中介紹，在A356.2合金中添加Sr，或Al-5Ti-1B，或Al-5Ti-1B-10RE，或Al-10RE，或Al-5Ti-1B-10RE+Al-10RE進行變質(zhì)和細(xì)化，與本發(fā)明合金相比，雖合金元素種類相同，但Ti不是由細(xì)晶鋁錠加入，而且A356.2合金的硅、鎂、鈦含量與本發(fā)明合金不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有輪轂用鋁合金晶粒細(xì)化及變質(zhì)處理存在的問題，提供一種采用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金，同時提供一種該合金的制造方法，以降低生產(chǎn)成本，細(xì)化鑄態(tài)組織，提高產(chǎn)物的力學(xué)性能。
本發(fā)明技術(shù)方案如下。
一種用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金及其制造方法，其特征在于在細(xì)晶鋁錠中添加Si、Mg、稀土、B、Sr元素組成，其各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Si 6.0-8.0％Mg 0.30-0.50％Ti 0.01-0.20％稀土 ≤0.6％B≤0.1％Sr ≤0.1％雜質(zhì) ≤1.1％余量為鋁。
其中優(yōu)選Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.09-0.15％。
Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.09％時，B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03-0.09％。
Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.20％或0.09-0.15％，Sr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02-0.06％時，稀土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0-0.4％。
Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.09％，B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.09％，Sr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02-0.06％時，稀土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0-0.4％。
Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.20％或0.09-0.15％，Sr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0％時，稀土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05-0.6％。
Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.09％，B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.09％，Sr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0％時，稀土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05-0.6％。
制備用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金的方法，包括以下步驟a.向細(xì)晶鋁錠熔體中加入所需質(zhì)量的純Al，攪拌均勻，使熔體Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.20％，b.按權(quán)利要求1給定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別添加Si、Mg、B、稀土和Sr，c.溫度為720-760℃，向熔體至少噴吹一次精煉劑或氣體10-20min，噴吹氣體為氮氣或氬氣，d.對熔體成分進行分析，通過向熔體補充鈦以及純鋁對產(chǎn)物含鈦量進行調(diào)節(jié)，e.680-730℃澆鑄，即得產(chǎn)物，上述b-d步驟沒有嚴(yán)格的先后順序。
制備用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金的另一種方法，包括以下步驟a.向細(xì)晶鋁錠熔體中加入所需質(zhì)量的純Al，攪拌均勻，使熔體Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.20％，b.按權(quán)利要求1給定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別添加Si、Mg、B和稀土，c.溫度為720-760℃，向熔體至少噴吹一次精煉劑或氣體10-20min，噴吹氣體為氮氣或氬氣，d.對熔體成分進行分析，通過向熔體補充鈦以及純鋁對產(chǎn)物含鈦量進行調(diào)節(jié)，e.680-730℃澆鑄，得鋁合金錠，
f.鋁合金錠重熔，按權(quán)利要求1給定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)向鋁合金熔體添加Sr，即得產(chǎn)物，上述b-d步驟沒有嚴(yán)格的先后順序。
上述制備方法中細(xì)晶鋁錠熔體為直接出電解槽的熔體或細(xì)晶鋁錠熔化形成的熔體。
Si在熔煉爐中預(yù)熱到200-800℃，再加入細(xì)晶鋁錠熔體。
上述方法中d步驟對產(chǎn)物含Ti量進行調(diào)節(jié)是指，對熔體成分進行分析，如果Ti含量低于產(chǎn)物Ti含量目標(biāo)值0.01％，則添加鋁鈦中間合金晶粒細(xì)化劑或鈦劑或氟鈦酸鉀進行補充，如果高于0.01％，則添加純鋁進行稀釋。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于1、細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金，由于其細(xì)晶鋁錠加鈦方式，晶粒細(xì)小，生產(chǎn)成本低廉。
2、發(fā)明合金含0.01-0.20％Ti，稀土≤0.60％，B≤0.1％，Sr≤0.1％，晶粒細(xì)小，變質(zhì)充分，具有優(yōu)異的性能，可滿足輪轂使用要求。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述，但不局限于下列實施例。
本發(fā)明所用原料細(xì)晶鋁錠，見申請?zhí)枮?00510017497.9的專利申請“細(xì)晶鋁錠及其制備方法”中提供的制備方案。
實施例1選取Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15％的細(xì)晶鋁錠為原料制備本發(fā)明鋁合金，目標(biāo)產(chǎn)物中Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10％，Sr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03％，。
按目標(biāo)產(chǎn)物中Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.8％的比例，將純硅放置于熔煉爐中，預(yù)熱到500℃，然后加入直接出電解槽的細(xì)晶鋁錠熔體，并加入所需質(zhì)量的純鋁(如Al 99.70A)，使熔體Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10％；采用二次噴吹精煉劑，溫度降至740℃，第一次噴吹15min，噴吹氣體為氮氣，所用精煉劑為從溶劑廠購買的鋁合金用精煉劑；
添加純Mg，使Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.35％；對熔體成分進行分析，Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如果低于0.09％，添加AlTi5中間合金晶粒細(xì)化劑進行補充，如果高于0.11％，添加純鋁進行稀釋；第二次噴吹精煉劑10min；靜置20min，澆鑄，澆注溫度為715℃，得鋁合金錠。
鋁合金重熔，按給定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)添加Sr，澆鑄成目標(biāo)產(chǎn)物。
經(jīng)檢測，產(chǎn)物化學(xué)成分為6.7％Si，0.37％Mg，0.109％Fe，0.10％Ti，0.03％Sr，余量為Al；產(chǎn)物經(jīng)T6熱處理后力學(xué)性能為抗拉強度σb為302MPa，屈服強度σ0.2為241MPa，延伸率δ為6.5％。
實施例2選取Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18％的細(xì)晶鋁錠為原料制備本發(fā)明鋁合金，目標(biāo)產(chǎn)物中Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15％，Sr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02％，富鈰混合稀土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3％。
按目標(biāo)產(chǎn)物中Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.0％的比例，將純Si放置于熔煉爐中，預(yù)熱到600℃，然后加入直接出電解槽的細(xì)晶鋁錠熔體，并加入所需質(zhì)量的純鋁(如Al 99.70A)，使熔體Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15％；添加純Mg，使Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45％；添加富鈰混合稀土，使稀土元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3％；對熔體成分進行分析，Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如果低于0.14％，添加AlTi5中間合金晶粒細(xì)化劑進行補充，如果高于0.16％，添加純鋁進行稀釋；噴吹精煉劑20min，噴吹氣體為氮氣；靜置20min，澆鑄，澆注溫度為705℃，得鋁合金錠。
鋁合金錠重熔，按給定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)添加Sr。
經(jīng)檢測，產(chǎn)物化學(xué)成分為6.2％Si，0.44％Mg，0.12％Fe，0.15％Ti，0.02％Sr，0.3％稀土，余量為Al；產(chǎn)物經(jīng)T6熱處理后力學(xué)性能為抗拉強度σb為312MPa，屈服強度σ0.2為245MPa，延伸率δ為7.8％。
實施例3選取Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.20％的細(xì)晶鋁錠為原料制備本發(fā)明鋁合金，目標(biāo)產(chǎn)物中Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18％，富鈰混合稀土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％，。
按目標(biāo)產(chǎn)物中Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.8％的比例，將純硅放置于熔煉爐中，預(yù)熱到700℃，然后加入直接出電解槽的細(xì)晶鋁錠熔體，并加入所需質(zhì)量的純鋁(如Al 99.70A)，使熔體Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18％；加富鈰混合稀土，使稀土元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.48％；添加純Mg，使Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.30％；對熔體成分進行分析，Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如果低于0.17％，添加鈦劑進行補充，如果高于0.19％，添加純鋁進行稀釋；噴吹精煉劑10min，噴吹氣體為氬氣；靜置20min，澆鑄，澆注溫度為715℃，得目標(biāo)產(chǎn)物。
經(jīng)檢測，產(chǎn)物化學(xué)成分為7.6％Si，0.31％Mg，0.11％Fe，0.18％Ti，0.48％稀土，余量為Al；產(chǎn)物經(jīng)T6熱處理后力學(xué)性能為抗拉強度σb為298MPa，屈服強度σ0.2為231MPa，延伸率δ為6.2％。
實施例4選取Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03％的細(xì)晶鋁錠為原料制備本發(fā)明鋁合金，目標(biāo)產(chǎn)物中Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01％，B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03％，Sr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.025％，稀土元素鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25％。
細(xì)晶鋁錠放入熔煉爐中，并加入所需質(zhì)量的純鋁(如Al 99.70A)，使?fàn)t料熔化后Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01％；加鋁硅中間合金，使Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.0％。
添加純Mg，使Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45％；噴吹精煉劑約15min，噴吹氣體為氬氣；加鋁鑭中間合金，使稀土元素鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25％；加鋁硼中間合金，使B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03％。
對熔體成分進行分析，Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于0.02％，添加純鋁進行稀釋；靜置20min，澆鑄，澆鑄溫度為700℃，得鋁合金錠。
鋁合金錠重熔，按給定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)添加Sr，得產(chǎn)物。
經(jīng)檢測，產(chǎn)物化學(xué)成分為6.2％Si，0.43％Mg，0.09％Fe，0.01％Ti，0.03％B，0.25％稀土，0.025％Sr，余量為Al；產(chǎn)物經(jīng)T6熱處理后力學(xué)性能為抗拉強度σb為315MPa，屈服強度σ0.2為240MPa，延伸率δ為9.8％。
實施例5選取Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05％的細(xì)晶鋁錠為原料制備本發(fā)明鋁合金，目標(biāo)產(chǎn)物中Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02％，B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06％，Sr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05％，稀土元素鈰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05％。
按目標(biāo)產(chǎn)物中Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.0％的比例，將純硅放置于熔煉爐中，預(yù)熱到400℃，然后加入直接出電解槽的細(xì)晶鋁錠熔體，并加入所需質(zhì)量的純鋁(如Al 99.70A)，使熔體Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02％；添加純Mg，使Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.35％；添加氟硼酸鉀，使B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06％；噴吹精煉劑15min，噴吹氣體為氮氣；加鋁鈰中間合金，使稀土元素鈰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05％；對熔體成分進行分析，Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如果低于0.01％，添加鈦劑進行補充，如果高于0.03％，添加純鋁進行稀釋；靜置20min，澆鑄，澆鑄溫度為690℃，得鋁合金。
鋁合金重熔，按給定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)添加Sr，得目標(biāo)產(chǎn)物。
經(jīng)檢測，產(chǎn)物化學(xué)成分為6.9％Si，0.36％Mg，0.11％Fe，0.03％Ti，0.06％B，0.05％Sr，0.06％稀土，余量為Al；產(chǎn)物經(jīng)T6熱處理后力學(xué)性能為抗拉強度σb為298MPa，屈服強度σ0.2為229MPa，延伸率δ為6.8％。
實施例6選取Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10％的細(xì)晶鋁錠為原料制備本發(fā)明鋁合金，目標(biāo)產(chǎn)物中Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06％，B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.09％，稀土元素釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4％。
按目標(biāo)產(chǎn)物中Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.0％的比例，將純硅放置于熔煉爐中，預(yù)熱到300℃，然后加入直接出電解槽的細(xì)晶鋁錠熔體，并加入所需質(zhì)量的純鋁(如Al 99.70A)，使熔體Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06％；添加鋁硼中間合金，使B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.09％；添加純Mg，使Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.30％；對熔體成分進行分析，Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如果低于0.05％，添加AlTi5中間合金晶粒細(xì)化劑進行補充，如果高于0.07％，添加純鋁進行稀釋；添加鋁釔中間合金，使稀土元素釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4％；噴吹精煉劑18min，噴吹氣體為氬氣；靜置20min，澆鑄，澆鑄溫度為725℃，得目標(biāo)產(chǎn)物。
經(jīng)檢測，產(chǎn)物化學(xué)成分為7.0％Si，0.31％Mg，0.12％Fe，0.06％Ti，0.09％B，0.4％稀土，余量為Al；產(chǎn)物經(jīng)T6熱處理后力學(xué)性能為抗拉強度σb為298MPa，屈服強度σ0.2為232MPa，延伸率δ為6.1％。
實施例7選取Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12％的細(xì)晶鋁錠為原料制備本發(fā)明鋁合金，目標(biāo)產(chǎn)物中Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08％，B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01％，Sr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.04％，稀土元素鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10％。
按目標(biāo)產(chǎn)物中Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.8％的比例，將純硅放置于熔煉爐中，預(yù)熱到600℃，然后加入直接出電解槽的細(xì)晶鋁錠熔體，并加入所需質(zhì)量的純鋁(如Al 99.70A)，使熔體Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08％；添加純Mg，使Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.46％；添加鋁硼中間合金，使B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01％；噴吹精煉劑17min，噴吹氣體為氮氣；添加鋁鑭中間合金，使稀土元素鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10％；
對熔體成分進行分析，Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如果低于0.07％，添加氟鈦酸鉀進行補充，如果高于0.09％，添加純鋁進行稀釋；靜置20min，澆鑄，澆鑄溫度為728℃，得鋁合金。
鋁合金重熔，按給定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)添加Sr，得目標(biāo)產(chǎn)物。
經(jīng)檢測，產(chǎn)物化學(xué)成分為7.8％Si，0.46％Mg，0.14％Fe，0.08％Ti，0.01％B，0.04％Sr，0.10％稀土，余量為Al；產(chǎn)物經(jīng)T6熱處理后力學(xué)性能為抗拉強度σb為299MPa，屈服強度σ0.2為238MPa，延伸率δ為7.2％。
實施例8選取Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15％的細(xì)晶鋁錠為原料制備本發(fā)明鋁合金，目標(biāo)產(chǎn)物中Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12％，富鈰混合稀土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12％。
按目標(biāo)產(chǎn)物中Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.3％的比例，將純硅放置于熔煉爐中，預(yù)熱到300℃，然后加入直接出電解槽的細(xì)晶鋁錠熔體，并加入所需質(zhì)量的純鋁(如Al 99.70A)，使熔體Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12％；加鋁富鈰混合稀土中間合金，使稀土元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12％；添加純Mg，使Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.40％；對熔體成分進行分析，Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如果低于0.11％，添加鈦劑進行補充，如果高于0.13％，添加純鋁進行稀釋；噴吹精煉劑10min，噴吹氣體為氬氣；靜置20min，澆鑄，澆注溫度為714℃，得目標(biāo)產(chǎn)物。
經(jīng)檢測，產(chǎn)物化學(xué)成分為7.3％Si，0.40％Mg，0.15％Fe，0.12％Ti，0.12％稀土，余量為Al；產(chǎn)物經(jīng)T6熱處理后力學(xué)性能為抗拉強度σb為288MPa，屈服強度σ0.2為221MPa，延伸率δ為5.8％。
權(quán)利要求
1.一種用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金，其特征在于在細(xì)晶鋁錠中添加Si、Mg、稀土、B、Sr元素組成，其各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Si 6.0-8.0％Mg 0.30-0.50％Ti 0.01-0.20％稀土≤0.6％B ≤0.1％Sr ≤0.1％雜質(zhì)≤1.1％余量為鋁。
2.按照權(quán)利要求1所述的用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金，其特征在于Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.09-0.15％。
3.按照權(quán)利要求1所述的用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金，其特征在于Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.09％，B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.09％。
4.按照上述任一權(quán)利要求所述的用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金，其特征在于Sr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02-0.06％，稀土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0-0.4％。
5.按照權(quán)利要求1-3所述的用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金，其特征在于Sr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0％，稀土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05-0.6％。
6.制備用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金的方法，其特征在于包括以下步驟a.向細(xì)晶鋁錠熔體中加入所需質(zhì)量的純Al，攪拌均勻，使熔體Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.20％，b.按權(quán)利要求1給定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別添加Si、Mg、B、稀土和Sr，c.溫度為720-760℃，向熔體至少噴吹一次精煉劑或氣體10-20min，噴吹氣體為氮氣或氬氣，d.對熔體成分進行分析，通過向熔體補充鈦以及純鋁對產(chǎn)物含鈦量進行調(diào)節(jié)，e.680-730℃澆鑄，即得產(chǎn)物，上述b-d步驟沒有嚴(yán)格的先后順序。
7.制備用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金的方法，其特征在于包括以下步驟a.向細(xì)晶鋁錠熔體中加入所需質(zhì)量的純Al，攪拌均勻，使熔體Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-0.20％，b.按權(quán)利要求1給定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別添加Si、Mg、B和稀土，c.溫度為720-760℃，向熔體至少噴吹一次精煉劑或氣體10-20min，噴吹氣體為氮氣或氬氣，d.對熔體成分進行分析，通過向熔體補充鈦以及純鋁對產(chǎn)物含鈦量進行調(diào)節(jié)，e.680-730℃澆鑄，得鋁合金錠，f.鋁合金錠重熔，按權(quán)利要求1給定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)向鋁合金熔體添加Sr，即得產(chǎn)物，上述b-d步驟沒有嚴(yán)格的先后順序。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的制備用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金的方法，其特征在于細(xì)晶鋁錠熔體為直接出電解槽的熔體或細(xì)晶鋁錠經(jīng)熔化形成的熔體。
9.按照權(quán)利要求6或7所述的制備用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金的方法，其特征在于Si在熔煉爐中預(yù)熱到200-800℃，再加入細(xì)晶鋁錠熔體。
10.按照權(quán)利要求6或7所述的制備用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金的方法，其特征在于d步驟對產(chǎn)物Ti含量進行調(diào)節(jié)是指，對熔體成分進行分析，如果Ti含量低于產(chǎn)物Ti含量目標(biāo)值0.01％，則添加鋁鈦中間合金晶粒細(xì)化劑或鈦劑或氟鈦酸鉀進行補充，如果高于0.01％，則添加純鋁進行稀釋。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用細(xì)晶鋁錠制造的輪轂用鋁合金，化學(xué)成分為6.0－8.0％Si，0.30－0.50％Mg，0.01－0.20％Ti，≤0.60％稀土，≤0.1％B，Sr≤0.1％。同時提供了一種制備該合金的方法，即在細(xì)晶鋁錠熔體中加入Si、Mg、Ti、稀土、B、Sr元素，熔煉成輪轂用鋁合金。利用該方法制造的輪轂用鋁合金，晶粒細(xì)小，性能優(yōu)異，生產(chǎn)成本低廉，可滿足輪轂使用要求。
文檔編號C22C21/02GK1693508SQ20051001758
公開日2005年11月9日 申請日期2005年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月17日
發(fā)明者左秀榮, 仲志國, 宋天福, 王明星, 翁永剛, 劉忠俠, 楊昇 申請人:鄭州大學(xué)