本發(fā)明屬于鋁合金半固態(tài)壓鑄
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種用于汽車(chē)零配件的高強(qiáng)度鋁合金半固態(tài)壓鑄方法。
背景技術(shù)：
：半固態(tài)鑄造是在液體金屬的凝固過(guò)程中進(jìn)行強(qiáng)烈的攪拌，使普通鑄造易于形成的數(shù)值晶網(wǎng)絡(luò)骨架被打碎而形成分散的顆粒狀組織形態(tài)，從而制成半固態(tài)金屬液，然后將其壓鑄成坯料或鑄件，鋁合金的半固態(tài)加工技術(shù)主要有三道工序，半固態(tài)坯料的制備，二次重熔和觸變成形；在鋁合金加工過(guò)程中也遇到了一些問(wèn)題，目前，國(guó)內(nèi)外半固態(tài)加工技術(shù)中應(yīng)用的合金材料主要是鑄造鋁合金或變形鋁合金，缺乏對(duì)半固態(tài)專(zhuān)用合金的研究和開(kāi)發(fā)，導(dǎo)致鋁合金半固態(tài)加工技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中推廣較難，導(dǎo)致半鑄造鋁合金塑性得到明顯改進(jìn)，但強(qiáng)度較差，不能滿(mǎn)足汽車(chē)零部件對(duì)強(qiáng)度的要求，現(xiàn)有a356合金和a357合金在目前的半固態(tài)成型鋁合金中應(yīng)用廣泛，但強(qiáng)度和延展率還有待提高，因此，需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對(duì)高強(qiáng)度鋁合金材料進(jìn)行進(jìn)一步研究。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問(wèn)題，提供了一種用于汽車(chē)零配件的高強(qiáng)度鋁合金半固態(tài)壓鑄方法。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種用于汽車(chē)零配件的高強(qiáng)度鋁合金半固態(tài)壓鑄方法，具體包括以下步驟：（1）金屬液組分調(diào)節(jié)：將鋁合金原材料a356合金融化，加入鈷原料，鈷站a356合金重量的0.25-0.3%；調(diào)節(jié)合金液中硅的重量百分比為5.8-6.2%，調(diào)節(jié)鎂的重量百分比為0.54-0.58%，得到熔融金屬液；（2）制備半固態(tài)漿料：對(duì)上述熔融金屬液凈化，在溫度650-700℃的溫度區(qū)間用復(fù)合電磁攪拌制備半固態(tài)漿料，控制半固態(tài)漿料中固體含量為40-45%時(shí)停止攪拌；（3）壓鑄成型：用擠壓壓鑄機(jī)將半固態(tài)漿料壓射成鋁合金鑄件，其中壓射速度為0.05-0.35m/s；（4）組合熱處理：將鋁合金鑄件在420-440℃固熔處理7.5-8.5小時(shí)，然后在75-85℃的水中淬火，淬火時(shí)間為3-4分鐘；然后重新加熱到620-660℃氯化鈣水溶液中淬火，保溫時(shí)間為20分鐘，回火溫度為300℃。作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熔融金屬液的氫氣含量＜0.15cc/100g。作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述半固態(tài)漿液的溫度為660-680℃。作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述a356合金融化后保持合金溶液為700-710℃時(shí)，對(duì)其成分進(jìn)行調(diào)節(jié)。作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述制備半固態(tài)漿料時(shí)半固態(tài)漿料中固體含量為42%℃時(shí)停止。作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓鑄成型時(shí)，壓射速度為0.08-0.16m/s，在36mpa的壓射比壓進(jìn)行壓鑄成型，保壓10-12s后開(kāi)模取件。其中，所述氯化鈣水溶液的密度為1.37-1.39g/cm3。所述a356合金的化學(xué)成分如下表：表1sifecumnmgznti其他各計(jì)6.5-7.50.110.100.050.30-0.400.050.200.050.15本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)改變鋁合金材料的原料，合理控制相應(yīng)步驟的條件，使鋁合金鑄件快速成型，降低了鑄件內(nèi)部產(chǎn)生氣孔的概率，通過(guò)組合熱處理工藝，能夠避免零件變形的同時(shí)，提高鋁合金鑄件的綜合性能，所得壓鑄件壽命可提高80%以上，所得壓鑄產(chǎn)品的合格率達(dá)到97%以上。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種用于汽車(chē)零配件的高強(qiáng)度鋁合金半固態(tài)壓鑄方法，具體包括以下步驟：（1）金屬液組分調(diào)節(jié)：將鋁合金原材料a356合金融化，加入鈷原料，鈷站a356合金重量的28%；調(diào)節(jié)合金液中硅的重量百分比為6%，調(diào)節(jié)鎂的重量百分比為0.55%，得到熔融金屬液；（2）制備半固態(tài)漿料：對(duì)上述熔融金屬液凈化，在溫度680℃的溫度區(qū)間用復(fù)合電磁攪拌制備半固態(tài)漿料，控制半固態(tài)漿料中固體含量為42%時(shí)停止攪拌；（3）壓鑄成型：用擠壓壓鑄機(jī)將半固態(tài)漿料壓射成鋁合金鑄件，其中壓射速度為0.08-0.16m/s，在36mpa的壓射比壓進(jìn)行壓鑄成型，保壓10-12s后開(kāi)模取件；（4）組合熱處理：將鋁合金鑄件在420-440℃固熔處理7.5-8.5小時(shí)，然后在75-85℃的水中淬火，淬火時(shí)間為3-4分鐘；然后重新加熱到620-660℃氯化鈣水溶液中淬火，氯化鈣水溶液的密度為1.37-1.39g/cm3，保溫時(shí)間為20分鐘，回火溫度為300℃。其中，所述熔融金屬液的氫氣含量＜0.15cc/100g。設(shè)置對(duì)照組1，采用鋁合金原料a356合金融化，不對(duì)其化學(xué)組成調(diào)節(jié)，其他步驟與實(shí)施例1中相同；設(shè)置對(duì)照組2，步驟（2）中采用機(jī)械攪拌法制備半固體漿料，其他步驟與實(shí)施例1中相同；設(shè)置對(duì)照組3，壓射速度為0.02-0.05m/s，其余步驟與實(shí)施例1中相同；設(shè)置對(duì)照組4，組合熱處理按照t6方式處理，其他步驟與實(shí)施例1中相同；設(shè)置對(duì)照組5，組合熱處理中氯化鈣水溶液的密度為1.32-1.35g/cm3，其他步驟與實(shí)施例1中相同；對(duì)各組加工得到的鋁合金鑄件進(jìn)行性能檢測(cè)，得到以下結(jié)果：表2組別抗拉強(qiáng)度/mpa屈服強(qiáng)度/mpa延伸率/%實(shí)施例14023397.8對(duì)照組13763203.6對(duì)照組23943265.8對(duì)照組33823235.0對(duì)照組43963286.1對(duì)照組53953327.6通過(guò)表2中數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明中制備的鋁合金鑄件相比現(xiàn)有鋁合金鑄件抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度明顯提高，能夠使鑄造鋁合金硬度滿(mǎn)足更高要求；在保證較高力學(xué)性能的同時(shí)，提高了較好的延展率，使鑄件具有較好的力學(xué)性能，通過(guò)檢測(cè)，其散熱性能達(dá)到144.8w/m·k，相比a356有明顯提高，可用于對(duì)散熱性有要求的壓鑄產(chǎn)品。當(dāng)前第1頁(yè)12