薄壁鋁合金鑄件的鑄造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種薄壁鋁合金鑄件的鑄造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金是常見(jiàn)的輕質(zhì)金屬材料，它廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、航天、機(jī)械、通信等工業(yè)中，它具有加工性能好、質(zhì)量輕等特點(diǎn)，隨著輕量化和能源低消耗的要求，鋁合金的需求量不斷擴(kuò)大。目前，鋁合金薄壁件大多采用鑄造方法制造成型，因鑄造相對(duì)于其它加工方式，其金屬利用率高，尺寸精度高，可生產(chǎn)形狀復(fù)雜的部件，具有優(yōu)良的機(jī)械性能和物理性能。隨著航天、汽車等工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)鋁合金薄壁件的性能提出了更高的要求。而現(xiàn)有的薄壁鋁合金鑄件在鑄造時(shí)，流動(dòng)性稍差，容易出現(xiàn)氣孔、縮松，形狀復(fù)雜的薄壁件的成形質(zhì)量差，強(qiáng)度較低，易變形，難以滿足薄壁件的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種薄壁鋁合金鑄件的鑄造方法，它能夠解決現(xiàn)有形狀復(fù)雜的薄壁鋁合金鑄件成形質(zhì)量差、強(qiáng)度較低以及易變形的問(wèn)題。
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種薄壁鋁合金鑄件的鑄造方法，該鑄件的鋁合金由以下重量百分含量的組分組成:S1.42-0.66%，Cu2.3-2.5%，F(xiàn)e ^ 0.3%，Zn2-3%，Mn3-4%，Mg2.8-5.5%，T1.5-0.8%，Sr0.01-0.02%，Cr ^ 0.15%，Y0.5-0.7%，V0.2-0.5%，Re0.1-0.3%，其它雜質(zhì)總重量小于0.15%，余量為Al ；
鑄造方法如下:
A、按上述組分及其質(zhì)量百分含量配料，然后將各組分分別烘干；
B、將坩禍預(yù)熱到280-320°C，將鋁錠熔化成鋁液，然后向鋁液中加入其它組分進(jìn)行熔煉，溫度控制為740-770 °C ；
C、除渣后，在770-780°C進(jìn)行精煉，保溫3-8分鐘，精煉后靜置10-15分鐘；
D、然后進(jìn)行扒渣、脫氣，溫度控制為730-740°C，除去浮渣后保溫靜置20-30分鐘；
E、澆注時(shí)擋渣，澆注溫度720-750°C，充型壓力差為50-80KPa，充型速度為250_280mm/s，隨模冷卻后，開(kāi)模，得到鑄件；
F、對(duì)鑄件進(jìn)行固溶處理，處理溫度為530-550°C，保溫12-15小時(shí)，然后在50_80°C的水中冷卻；
G、隨后進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效處理溫度為160-170°C，保溫6小時(shí)，出爐空冷。
[0005]上述薄壁鋁合金鑄件的鑄造方法的技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是:S1.58%，Cu2.42%，F(xiàn)e0.16%，Ζη2.2%，Μη3.5%，Mg4.2%，T1.6%，Sr0.015%，Cr0.1%，Y0.65%，V0.35%，Re0.25%。
[0006]進(jìn)一步的，步驟B中鋁的熔化溫度為750-760°C，熔化成鋁液后保溫6_10分鐘再加入其它組分。
[0007]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:通過(guò)優(yōu)化合金成分和配比進(jìn)行改性，來(lái)提高銷合金的機(jī)械性能和物理性能，合金材料的流動(dòng)性好，適合鑄造形狀復(fù)雜的薄壁件，成形質(zhì)量好，不易變形抗拉強(qiáng)度大于460MPa，延伸率大于7% ;工藝的調(diào)整和參數(shù)的優(yōu)化，能提高鑄件的成形質(zhì)量，熱處理使鑄件機(jī)械性能更穩(wěn)定。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述:
實(shí)施例1
本實(shí)施例的薄壁鋁合金鑄件的鋁合金由以下重量百分含量的組分組成:S1.42%，Cu2.5%，F(xiàn)e0.3%，Zn2%，Mn4%，Mg2.8%，T1.5%，Sr0.01%，Cr0.15%，Y0.5%，V0.2%，Re0.1%，其它雜質(zhì)總重量小于0.15%，余量為Al ；
鑄造方法如下:
A、按上述組分及其質(zhì)量百分含量配料，然后將各組分分別烘干；
B、將坩禍預(yù)熱到280°C，將鋁錠在750°C的條件下熔化成鋁液，保溫6分鐘，然后向鋁液中加入其它組分進(jìn)行熔煉，溫度控制為740-750°C ；
C、除渣后，在770-780°C進(jìn)行精煉，保溫3分鐘，精煉后靜置10分鐘；
D、然后進(jìn)行扒渣、脫氣，溫度控制為730-740°C，除去浮渣后保溫靜置20分鐘；
E、澆注時(shí)擋渣，澆注溫度720-730°C，充型壓力差為50KPa，充型速度為250mm/s，隨模冷卻后，開(kāi)模，得到鑄件；
F、對(duì)鑄件進(jìn)行固溶處理，處理溫度為530°C，保溫15小時(shí)，然后在50°C的水中冷卻；
G、隨后進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效處理溫度為160°C，保溫6小時(shí)，出爐空冷。
[0009]本實(shí)施例制得的薄壁鋁合金鑄件的性能如下:抗拉強(qiáng)度為462MPa，延伸率7.3%。
[0010]實(shí)施例2
實(shí)施例的薄壁鋁合金鑄件的鋁合金由以下重量百分含量的組分組成:S1.58%，Cu2.42%，F(xiàn)e0.16%，Ζη2.2%，Μη3.5%，Mg4.2%，T1.6%，Sr0.015%，Cr0.1%，Y0.65%，V0.35%，Re0.25%，其它雜質(zhì)總重量小于0.15%，余量為Al ；
鑄造方法如下:
A、按上述組分及其質(zhì)量百分含量配料，然后將各組分分別烘干；
B、將坩禍預(yù)熱到300°C，將鋁錠在760°C的條件下熔化成鋁液，保溫10分鐘，然后向鋁液中加入其它組分進(jìn)行熔煉，溫度控制為750-760°C ；
C、除渣后，在770-780°C進(jìn)行精煉，保溫8分鐘，精煉后靜置12分鐘；
D、然后進(jìn)行扒渣、脫氣，溫度控制為730-740°C，除去浮渣后保溫靜置25分鐘；
E、澆注時(shí)擋渣，澆注溫度730-740°C，充型壓力差為80KPa，充型速度為280mm/s，隨模冷卻后，開(kāi)模，得到鑄件；
F、對(duì)鑄件進(jìn)行固溶處理，處理溫度為540°C，保溫13小時(shí)，然后在65°C的水中冷卻；
G、隨后進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效處理溫度為170°C，保溫6小時(shí)，出爐空冷。
[0011]本實(shí)施例制得的薄壁鋁合金鑄件的性能如下:抗拉強(qiáng)度為481MPa，延伸率8.2%。
[0012]實(shí)施例3
本實(shí)施例的薄壁鋁合金鑄件的鋁合金由以下重量百分含量的組分組成:S1.66%，Cu2.3%，F(xiàn)e0.12%，Zn3%，Mn3%，Mg5.5%，T1.8%，Sr0.02%，Cr0.1%，Y0.7%，V0.5%，Re0.3%，其它雜質(zhì)總重量小于0.15%，余量為Al ；
鑄造方法如下:
A、按上述組分及其質(zhì)量百分含量配料，然后將各組分分別烘干；
B、將坩禍預(yù)熱到320°C，將鋁錠在755°C的條件下熔化成鋁液，保溫8分鐘，然后向鋁液中加入其它組分進(jìn)行熔煉，溫度控制為760-770°C ；
C、除渣后，在770-780°C進(jìn)行精煉，保溫5分鐘，精煉后靜置15分鐘；
D、然后進(jìn)行扒渣、脫氣，溫度控制為730-740°C，除去浮渣后保溫靜置30分鐘；
E、澆注時(shí)擋渣，澆注溫度740-750°C，充型壓力差為70KPa，充型速度為260mm/s，隨模冷卻后，開(kāi)模，得到鑄件；
F、對(duì)鑄件進(jìn)行固溶處理，處理溫度為550°C，保溫12小時(shí)，然后在50-80°C的水中冷卻；
G、隨后進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效處理溫度為165°C，保溫6小時(shí)，出爐空冷。
[0013]本實(shí)施例制得的薄壁鋁合金鑄件的性能如下:抗拉強(qiáng)度為483MPa，延伸率7.1%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種薄壁鋁合金鑄件的鑄造方法，其特征在于該鑄件的鋁合金由以下重量百分含量的組分組成:S1.42-0.66%，Cu2.3-2.5%，F(xiàn)e ^ 0.3%，Zn2_3%，Mn3_4%，Mg2.8-5.5%，T1.5-0.8%，Sr0.01-0.02%，Cr ^ 0.15%，Y0.5-0.7%，V0.2-0.5%，Re0.1-0.3%，其它雜質(zhì)總重量小于0.15%，余量為Al ； 鑄造方法如下: A、按上述組分及其質(zhì)量百分含量配料，然后將各組分分別烘干； B、將坩禍預(yù)熱到280-320°C，將鋁錠熔化成鋁液，然后向鋁液中加入其它組分進(jìn)行熔煉，溫度控制為740-770 °C ； C、除渣后，在770-780°C進(jìn)行精煉，保溫3-8分鐘，精煉后靜置10-15分鐘； D、然后進(jìn)行扒渣、脫氣，溫度控制為730-740°C，除去浮渣后保溫靜置20-30分鐘； E、澆注時(shí)擋渣，澆注溫度720-750°C，充型壓力差為50-80KPa，充型速度為250_280mm/s，隨模冷卻后，開(kāi)模，得到鑄件； F、對(duì)鑄件進(jìn)行固溶處理，處理溫度為530-550°C，保溫12-15小時(shí)，然后在50_80°C的水中冷卻； G、隨后進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效處理溫度為160-170°C，保溫6小時(shí)，出爐空冷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁鋁合金鑄件的鑄造方法，其特征在于:S1.58%，Cu2.42%，F(xiàn)e0.16%，Ζη2.2%，Μη3.5%，Mg4.2%，T1.6%，Sr0.015%，Cr0.1%，Y0.65%，V0.35%，Re0.25%ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄壁鋁合金鑄件的鑄造方法，其特征在于:步驟B中鋁的熔化溫度為750-760°C，熔化成鋁液后保溫6-10分鐘再加入其它組分。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種薄壁鋁合金鑄件的鑄造方法，涉及鋁合金制造技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括以下步驟：將鋁合金各組分分別烘干；預(yù)熱坩堝，將鋁錠熔化，向鋁液中加入其它組分進(jìn)行熔煉；除渣后，在770-780℃進(jìn)行精煉，保溫3-8分鐘，靜置10-15分鐘；然后扒渣、脫氣，溫度為730-740℃，除去浮渣后保溫靜置20-30分鐘；澆注時(shí)擋渣，澆注溫度720-750℃，充型壓力差為50-80KPa，充型速度為250-280mm/s，隨模冷卻后，開(kāi)模，得到鑄件；對(duì)鑄件進(jìn)行固溶處理和時(shí)效處理，出爐空冷。本發(fā)解決了明現(xiàn)有形狀復(fù)雜的薄壁鋁合金鑄件成形質(zhì)量差、強(qiáng)度較低以及易變形的問(wèn)題。
【IPC分類】B22C9-24, C22C21-00, C22F1-047, C22F1-04, C22C21-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104878252
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510258740
【發(fā)明人】譚皓原, 譚科文
【申請(qǐng)人】柳州市百田機(jī)械有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月20日