專利名稱：高端轎車輪轂專用鋁硅鎂合金制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā) 明涉及一種高端轎車輪轂專用鋁硅鎂合金制備方法，屬于合金生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
輪轂是汽車的一個(gè)重要部件，它的質(zhì)量好壞直接影響到汽車性能的發(fā)揮及美觀程度。汽車輪轂的生產(chǎn)工藝，對其輪轂材料的性能要求非常嚴(yán)格，生產(chǎn)出的輪轂，不僅要求具有較好的旋轉(zhuǎn)彎曲性能，而且還須具有優(yōu)良的沖擊韌性及良好的耐磨性能等。近年來，國內(nèi)外的高檔汽車其輪轂大部分采用鋁合金材料制成。但現(xiàn)有的鋁合金制成的汽車輪轂抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度較低，耐磨性能不高，難以達(dá)到高端轎車對輪轂質(zhì)量的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題而提供了一種高端轎車輪轂專用鋁硅鎂合金制備方法。該制備方法采用了合理的Si和Mg含量，并通過添加Ti和Sr進(jìn)行變質(zhì)處理，有效地改善了合金的結(jié)晶組織；采用該制備方法生產(chǎn)出來的鋁硅鎂合金，具有較高的耐磨性能和優(yōu)良的切削性能，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率都有較大提高；采用這種鋁硅鎂合金生產(chǎn)出來的汽車輪轂，重量輕、外形美觀、使用壽命長，可廣泛應(yīng)用于高端轎車上。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種高端轎車輪轂專用鋁硅鎂合金，其組合物及其重量百分比如下Si 6. 85 % 7. 15 %，Mg 0. 275 % 0. 295 %，Ti 0. 105 % 0. 145 %，Sr 0. 016% 0. 029%，剩余為 Al ；鋁硅鎂合金的制備方法(1)配料將Al、Si、Ti按上述重量比例進(jìn)行稱重備用；(2)預(yù)熱、熔煉將稱重后的Al、Si、Ti置入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱、熔煉，Ti置于爐料上層；熔煉時(shí)，采用兩個(gè)熔煉爐，一個(gè)保溫爐，其中的兩個(gè)熔煉爐煙道相通，共用一個(gè)煙道出煙，當(dāng)?shù)谝蝗蹮挔t進(jìn)行熔化工作時(shí)，第二熔煉爐中也置入Al、Si、Ti，第一熔煉爐的煙氣經(jīng)過第二熔煉爐后， 再從共同煙道排出；這樣，第一熔煉爐煙氣所產(chǎn)生的熱量可將第二熔煉爐內(nèi)的Al、Si、Ti進(jìn)行預(yù)熱，其所產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥酂峥墒沟诙蹮挔t內(nèi)的Al、Si、Ti的溫度上升至500°C左右；當(dāng)?shù)谝蝗蹮挔t熔煉結(jié)束后，將已熔化的鋁合金熔液轉(zhuǎn)入另一保溫爐內(nèi)，保溫爐溫度控制在750 850°C之間；將已騰空的第一熔煉爐內(nèi)再置入Al、Si、Ti，進(jìn)入預(yù)熱階段，此時(shí)，已預(yù)熱好的第二熔煉爐開始加溫熔化爐內(nèi)的Al、Si、Ti，其所排出的煙氣熱量又會將剛置入第一熔煉爐內(nèi)的Al、Si、Ti進(jìn)行預(yù)熱，如此往復(fù)循環(huán)，可以充分利用煙氣余熱，達(dá)到節(jié)能和提高熱效率的目的。(3)除漁
熔煉爐在熔煉過程中，使用冶金除渣裝置對鋁液進(jìn)行除渣處理(鋁合金在熔煉過程中不可避免的會產(chǎn)生氧化，形成少量余渣，原輔材料中也不可避免會存在少量非金屬物質(zhì)，這些余渣不清除，將會影響合金金屬的性能)；(4)轉(zhuǎn)爐

將上述保溫爐內(nèi)的鋁合金熔液轉(zhuǎn)入合金爐內(nèi)，在合金爐內(nèi)，調(diào)整鋁合金熔液溫度至700 730°C之間，然后按上述比例加入Mg，即制成液體合金；(5)調(diào)整溫度將液體合金溫度調(diào)整至640 670°C之間；(6)澆鑄使用特制的烤槍點(diǎn)燃液化氣，將澆包和鑄模進(jìn)行烘烤，烘烤溫度為700°C左右，烘烤15min左右，然后按上述比例將Sr加入到澆包內(nèi)，再通過澆包將液體合金澆注到鑄模內(nèi)， 即制成本發(fā)明所述的高端轎車輪轂專用鋁硅鎂合金。所述的組合物中的Al為高純鋁，Al所含的雜質(zhì)，F(xiàn)e彡0. 129%, Ca彡0. 0028%。本發(fā)明主要具有以下有益效果1、該制備方法采用了合理的Si和Mg含量，并通過添加Ti和Sr進(jìn)行變質(zhì)處理，有效地改善了合金的結(jié)晶組織；2、采用該制備方法生產(chǎn)出來的鋁硅鎂合金，具有較高的耐磨性能和優(yōu)良的切削性能，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率都有較大提高；3、采用這種鋁硅鎂合金生產(chǎn)出來的汽車輪轂，重量輕、外形美觀、使用壽命長，可廣泛應(yīng)用于高端轎車上。


無附圖。下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一種高端轎車輪轂專用鋁硅鎂合金，其組合物及其重量百分比如下Si 6. 85 % 7. 15 %，Mg 0. 275 % 0. 295 %，Ti 0. 105 % 0. 145 %，Sr 0. 016% 0. 029%，剩余為 Al ；鋁硅鎂合金的制備方法(1)配料將Al、Si、Ti按上述重量比例進(jìn)行稱重備用；(2)預(yù)熱、熔煉將稱重后的Al、Si、Ti置入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱、熔煉，Ti置于爐料上層；熔煉時(shí)，采用兩個(gè)熔煉爐，一個(gè)保溫爐，其中的兩個(gè)熔煉爐煙道相通，共用一個(gè)煙道出煙，當(dāng)?shù)谝蝗蹮挔t進(jìn)行熔化工作時(shí)，第二熔煉爐中也置入Al、Si、Ti，第一熔煉爐的煙氣經(jīng)過第二熔煉爐后， 再從共同煙道排出；這樣，第一熔煉爐煙氣所產(chǎn)生的熱量可將第二熔煉爐內(nèi)的Al、Si、Ti進(jìn)行預(yù)熱，其所產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥酂峥墒沟诙蹮挔t內(nèi)的Al、Si、Ti的溫度上升至500°C左右；當(dāng)?shù)谝蝗蹮挔t熔煉結(jié)束后，將已熔化的鋁合金熔液轉(zhuǎn)入另一保溫爐內(nèi)，保溫爐溫度控制在750 850°C之間；將已騰空的第一熔煉爐內(nèi)再置入Al、Si、Ti，進(jìn)入預(yù)熱階段，此時(shí)，已預(yù)熱好的第二熔煉爐開始加溫熔化爐內(nèi)的Al、Si、Ti，其所排出的煙氣熱量又會將剛置入第一熔煉爐內(nèi)的Al、Si、Ti進(jìn)行預(yù)熱，如此往復(fù)循環(huán)，可以充分利用煙氣余熱，達(dá)到節(jié)能和提高熱效率的目的。(3)除漁熔煉爐在熔煉過程中，使用冶金除渣裝置對鋁液進(jìn)行除渣處理(鋁合金在熔煉過程中不可避免的會產(chǎn)生氧化，形成少量余渣，原輔材料中也不可避免會存在少量非金屬物質(zhì)，這些余渣不清除，將會影響合金金屬的性能)；(4)轉(zhuǎn)爐將上述保溫爐內(nèi)的鋁合金熔液轉(zhuǎn)入合金爐內(nèi)，在合金爐內(nèi)，調(diào)整鋁合金熔液溫度至700 730°C之間，然后按上述比例加入Mg，即制成液體合金；(5)調(diào)整溫度將液體合金溫度調(diào)整至640 670°C之間；(6)澆鑄

使用特制的烤槍點(diǎn)燃液化氣，將澆包和鑄模進(jìn)行烘烤，烘烤溫度為700°C左右，烘烤15min左右，然后按上述比例將Sr加入到澆包內(nèi)，再通過澆包將液體合金澆注到鑄模內(nèi)， 即制成本發(fā)明所述的高端轎車輪轂專用鋁硅鎂合金。所述的組合物中的Al為高純鋁，Al所含的雜質(zhì)，F(xiàn)e彡0. 129%, Ca彡0. 0028%。
權(quán)利要求
1.高端轎車輪轂專用鋁硅鎂合金制備方法，其特征是鋁硅鎂合金的組合物及其重量百分比如下Si 6. 85% 7. 15%, Mg 0. 275% 0. 295%, Ti 0. 105% 0. 145%, Sr 0. 016% 0. 029%，剩余為 Al ；鋁硅鎂合金的制備方法(1)配料將Al、Si、Ti按上述重量比例進(jìn)行稱重備用；(2)預(yù)熱、熔煉將稱重后的Al、Si、Ti置入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱、熔煉，Ti置于爐料上層；熔煉時(shí)，采用兩個(gè)熔煉爐，一個(gè)保溫爐，其中的兩個(gè)熔煉爐煙道相通，共用一個(gè)煙道出煙，當(dāng)?shù)谝蝗蹮挔t進(jìn)行熔化工作時(shí)，第二熔煉爐中也置入Al、Si、Ti，第一熔煉爐的煙氣經(jīng)過第二熔煉爐后，再從共同煙道排出；這樣，第一熔煉爐煙氣所產(chǎn)生的熱量可將第二熔煉爐內(nèi)的Al、Si、Ti進(jìn)行預(yù)熱，其所產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥酂峥墒沟诙蹮挔t內(nèi)的Al、Si、Ti的溫度上升至500°C左右； 當(dāng)?shù)谝蝗蹮挔t熔煉結(jié)束后，將已熔化的鋁合金熔液轉(zhuǎn)入另一保溫爐內(nèi)，保溫爐溫度控制在 750 850°C之間；將已騰空的第一熔煉爐再置入Al、Si、Ti，進(jìn)入預(yù)熱階段，此時(shí)，已預(yù)熱好的第二熔煉爐開始加溫熔化爐內(nèi)的Al、Si、Ti，其所排出的煙氣熱量又會將剛置入第一熔煉爐內(nèi)的Al、Si、Ti進(jìn)行預(yù)熱，如此往復(fù)循環(huán)；(3)除渣熔煉爐在熔煉過程中，使用冶金除渣裝置對鋁液進(jìn)行除渣處理；(4)轉(zhuǎn)爐將上述保溫爐內(nèi)的鋁合金熔液轉(zhuǎn)入合金爐內(nèi)，在合金爐內(nèi)，調(diào)整鋁合金熔液溫度至 700 730°C之間，然后按上述比例加入Mg，即制成液體合金；(5)調(diào)整溫度將液體合金溫度調(diào)整至640 670°C之間；(6)澆鑄使用特制的烤 槍點(diǎn)燃液化氣，將澆包和鑄模進(jìn)行烘烤，烘烤溫度為700°C左右，烘烤 15min左右，然后按上述比例將Sr加入到澆包內(nèi)，再通過澆包將液體合金澆注到鑄模內(nèi)，即制成本發(fā)明所述的高端轎車輪轂專用鋁硅鎂合金。
全文摘要
一種高端轎車輪轂專用鋁硅鎂合金的制備方法，其組合物及其重量百分比為Si 6.85％～7.15％，Mg 0.275％～0.295％，Ti 0.105％～0.145％，Sr 0.016％～0.029％，剩余為Al。制備方法先將稱重后的Al、Si、Ti置入熔煉爐內(nèi)預(yù)熱、熔煉，熔煉時(shí)，采用兩個(gè)熔煉爐，一個(gè)保溫爐，熔煉爐內(nèi)的Al、Si、Ti的溫度上升至500℃左右，保溫爐溫度在750～850℃之間；熔煉過程中，進(jìn)行除渣處理；再將保溫爐內(nèi)的鋁合金熔液轉(zhuǎn)入合金爐內(nèi)，調(diào)整鋁合金熔液溫度至700～730℃之間，然后加入Mg，即制成液體合金；將液體合金溫度調(diào)整至640～670℃之間；再將澆包和鑄模進(jìn)行烘烤，烘烤溫度為700℃左右，烘烤15min左右，然后將Sr加入到澆包內(nèi)，再通過澆包將液體合金澆注到鑄模內(nèi)，即制成本發(fā)明所述的鋁硅鎂合金。
文檔編號C22C21/02GK102373350SQ20101025369
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月7日
發(fā)明者李景山, 楊明娟, 毛貽國, 王大龍, 甄躍軍, 臧立根, 蔡振斌, 趙新建, 郭銀河, 高海濤 申請人:秦皇島開發(fā)區(qū)美鋁合金有限公司