車用安全部件的鑄造鋁合金的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬有色金屬材料制備技術(shù)和變質(zhì)處理工藝領(lǐng)域，特別涉及一種車用安全部 件的鑄造鋁合金的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬組織細(xì)化是提高金屬材料各項機械性能的方法途徑之一，也是不犧牲材料強 度指標(biāo)的如提下提_材料塑性指標(biāo)的唯一途徑。、
[0003] 通過檢索，只發(fā)現(xiàn)如下兩篇涉及本專利申請的公開專利文獻：
[0004] 1、一種大直徑鑄造鋁合金液力偶合器葉輪熱處理工藝（CN101148744)，其特征在 于，由以下步驟組成：對大直徑鑄造鋁合金液力偶合器葉輪熱處理前準(zhǔn)備，將大直徑鑄造鋁 合金液力偶合器葉輪熱放入低于350°C的固熔加熱爐內(nèi)進行固溶處理，并隨爐階梯升溫，熱 處理溫度為530°C - 540°C，保溫4 一 9小時；固溶后用60~100°C清水冷卻；對大直徑鑄 造鋁合金液力偶合器葉輪熱的時效處理，本發(fā)明的優(yōu)點是可以熱處理直徑lm至1. 5m的大 直徑鑄造鋁合金液力偶合器葉輪，提高大直葉輪生產(chǎn)合格率。
[0005] 2、一種高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料（CN101475389)，由骨料、粉料和外加 劑組成。骨料由高鋁礬土熟料、亞白剛玉組成；粉料由a_Al 203、亞白剛玉粉、CA7(I純鋁酸鈣 水泥、鈦白粉、硫酸鋇組成。外加劑由六偏磷酸鈉和水組成。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)高溫下 會與鋁合金液粘結(jié)，并會將耐火材料中的硅、鐵等雜質(zhì)釋放到鋁合金液中的問題?？纱_保高 精鋁合金液爐外精煉中耐火內(nèi)襯不開裂、不增硅、不增鐵、不粘鋁，價格較便宜，使用方便， 適應(yīng)范圍大。
[0006] 通過技術(shù)對比，上述兩篇對比文獻與本專利申請有本質(zhì)的不同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐熱、耐磨、抗疲勞的車用安全 部件的鑄造鋁合金的制備方法。
[0008] 本發(fā)明實現(xiàn)目的的技術(shù)方案是：
[0009] -種汽車安全零部件的變質(zhì)鋁合金的制備方法，其特征在于：包括細(xì)化變質(zhì)母鋁 合金液的制備及新型細(xì)化變質(zhì)亞共晶鋁合金材料的制備，具體步驟是：
[0010] A、A1+Sb+Ti細(xì)化變質(zhì)母鋁合金液的制備方法：
[0011] 按Ti :4~5%、Sb :4~5%、A1 :90~92%制備母鋁合金液
[0012] ⑴按母鋁合金液中元素質(zhì)量百分比Ti :4~5%、Sb :4~5%、A1 :90~92%分別稱 取鈦劑(含Ti量75%) 120Kg，金屬銻90Kg，重熔鋁錠1790Kg ;
[0013] ⑵按總投料的0. 3~0. 5%稱取ST-1熔劑，按總投料的0. 3~0. 5%稱取ST-1S覆 蓋劑，按總投料的〇. 1~〇. 2%稱取ST無鈉精煉劑；
[0014] ⑶將步驟⑴步驟⑵中的所有原材料放入溫度200-250°C的恒溫余熱干燥爐中干燥 3~4小時；
[0015] ⑷將步驟⑶中完全干燥的ST-1熔劑均勻鋪散在熔化爐的爐底，再放入在恒溫余 熱干燥爐中干燥后取出的重熔鋁錠；
[0016] (5)熔化爐點火升溫，點火2h~3h爐內(nèi)的重熔鋁錠全部熔化，在鋁熔體表面均勻撒 上步驟⑶中完全干燥的50%的ST-1S覆蓋劑；繼續(xù)升溫至900~1000°C，加入步驟⑶中完全 干燥的金屬銻、鈦劑并在900~1000°C的條件下保溫1. 5~2h至金屬銻和鈦劑完全熔化；
[0017] (6)關(guān)掉熔化爐的燃?xì)忾_關(guān)，充分?jǐn)嚢?~8min測量母鋁的熔體溫度在750~ 800°C的條件下保溫20~25min促進母鋁的熔體的合金化；
[0018] (7)精煉除氣；將步驟⑶中完全干燥的ST無鈉精煉劑的50%撒入母鋁熔體內(nèi)進行充 分?jǐn)嚢瑁瑴y量母鋁的熔體溫度，母鋁的熔體溫度在710~750°C范圍內(nèi)，將剩余的50%ST無鈉 精煉劑放入自動噴粉機中，以惰性氣體為載體將ST無鈉精煉劑均勻的噴入母鋁熔體內(nèi)進 行精煉，氬氣噴入的時間在5~8min ;
[0019] (8)取樣測定母鋁合金的成分，成分結(jié)果：Ti :4. 52%、Sb :4. 51%、A1 :余量
[0020] ⑶在步驟(7)中精煉好的母鋁熔體表面上均勻的撒上剩余的步驟⑶中完全干燥的 50%的ST-1S覆蓋劑，并在700~730°C下保溫備用；
[0021] B、新型細(xì)化變質(zhì)亞共晶鋁合金材料的制備方法：
[0022] 按Si:5. 5~6. 5%、Mg:0. 3~0. 6%、母鋁合金液(步驟A):3. 3~4. 4%制備新型細(xì) 化變質(zhì)亞共晶鋁合金材料
[0023] ⑴Si:5. 5~6. 5%、Mg:0. 3~0? 6%、母鋁合金液(步驟A):3. 3~4. 4%比例制備新 型細(xì)化變質(zhì)亞共晶鋁合金材料，分別稱取金屬硅1200kg、金屬鎂90kg、母鋁合金液760kg ; 重熔鋁錠17400kg ;
[0024] ⑵按總投料的0. 1~0. 2%稱取ST無鈉精煉劑；
[0025] ⑶將步驟⑴步驟⑵中的金屬硅、金屬鎂、重熔鋁錠和ST無鈉精煉劑放入溫度 200-250°C的恒溫余熱干燥爐中干燥3~4h ;
[0026] ⑷將步驟⑶中完全干燥的金屬硅放入蓄熱熔化爐的爐體底部，上面將步驟⑶中完 全干燥重熔鋁錠碼放整齊；
[0027] (5)蓄熱熔化爐點火升溫，點火4h~5h爐內(nèi)的重熔鋁錠和工業(yè)硅全部熔化，加入 步驟⑴中稱取的母鋁合金液；充分?jǐn)嚢?~8min，繼續(xù)升溫至鋁合金熔體的溫度在770~ 800°C的范圍內(nèi)；
[0028] (6)關(guān)掉熔化爐的燃?xì)忾_關(guān)，將經(jīng)步驟⑶干燥處理的金屬鎂壓入鋁合金熔體內(nèi)部 3~5min至金屬鎂全部烙化，迅速攪拌4~5min ;
[0029] (7)取樣檢測合金成分，合金成分為：Si:6. 2%、Mg:0. 43%、Ti :0? 176%、Sb :0? 176% ;
[0030] ⑶精煉除氣；測量鋁合金熔體溫度，在鋁合金熔體溫度730~750°C范圍內(nèi)將步驟 ⑶中完全干燥的ST無鈉精煉劑的50%撒入鋁合金熔體內(nèi)進行充分?jǐn)嚢?，將剩余?0%ST無 鈉精煉劑放入自動噴粉機中，以惰性氣體氬氣為載體將ST無鈉精煉劑均勻的噴入鋁合金 熔體內(nèi)進行精煉；氬氣噴入的時間控制在10~15min，進行打渣，打渣后靜置；
[0031] ⑶在鋁合金熔液溫度降至690~710°C時出爐。
[0032] 而且，所述惰性氣體均為氬氣。
[0033]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為：
[0034] 本方法制備處的合金材料具有高溫耐磨、高溫抗疲勞、高強高韌等優(yōu)點，用于制造 汽車后制動鉗、制動主缸、轉(zhuǎn)向殼體等汽車安全零部件，大大提高了其使用壽命和安全系 數(shù)。在對新型細(xì)化變質(zhì)亞共晶鋁合金材料熱處理后檢測其力學(xué)性能，接近高強度鋁合金的 標(biāo)準(zhǔn)(抗拉強度> 400MPa)，而延伸率和屈服強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于高強度硬質(zhì)鋁合金。
【附圖說明】
[0035] 圖1為本發(fā)明對比實驗結(jié)果圖。
【具體實施方式】
[0036] 下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限 定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0037] -種車用安全部件的鑄造鋁合金的制備方法，包括細(xì)化變質(zhì)母鋁合金液的制備及 新型細(xì)化變質(zhì)亞共晶鋁合金材料的制備，下面分別敘述：
[0038] 一、Al+Sb+Ti細(xì)化變質(zhì)母鋁合金液的制備：
[0039] 按Ti :4~5%、Sb :4~5%、A1 :90~92%制備母鋁合金液
[0040] ⑴按母鋁合金液中元素質(zhì)量百分比Ti :4~5%、Sb :4~5%、A1 :90~92%分別稱 取鈦劑(含Ti量75%) 120Kg，金屬銻90Kg，重熔鋁錠1790Kg ;
[0041] ⑵按總投料的0. 3~0. 5%稱取ST-1熔劑，按總投料的0. 3~0. 5%稱取ST-1S覆 蓋劑，按總投料的〇. 1~〇. 2%稱取ST無鈉精煉劑；
[0042] ⑶將步驟⑴步驟⑵中的所有原材料放入溫度200-250°C的恒溫余熱干燥爐中干燥 3~4小時；
[0043] ⑷將步驟⑶中完全干燥的ST-1熔劑均勻鋪散在熔化爐的爐底，再放入在恒溫余 熱干燥爐中干燥后取出的重熔鋁錠；
[0044] (5)熔化爐點火升溫，點火2h~3h爐內(nèi)的重熔鋁錠全部熔化，在鋁熔體表面均勻撒 上步驟⑶中完全干燥的50%的ST-1S覆蓋劑。繼續(xù)升溫至900~1000°C，加入步驟⑶中完 全干燥的金屬銻、鈦劑并在900~1000°C的條件下保溫1. 5~2h至金屬銻和鈦劑完全熔 化；
[0045] (