一種汽車用耐高溫鋁合金板材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車用耐高溫鋁合金板材，其各元素按質(zhì)量百分比組成為：RE0.02-0.04，Th0.03-0.04、Si0.3-0.5、Dy0.03-0.05、Pb0.03-0.06、Mo0.1-0.2、V0.1-0.2、Fe0.02-0.05、Zn0.1-0.2、Ti0.1-0.2、Sb0.1-0.2、Ga0.2-0.3,余量為Al和雜質(zhì)。
【專利說明】一種汽車用耐高溫鋁合金板材【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金領(lǐng)域，確切地說是一種汽車用耐高溫鋁合金板材。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。
[0003]鑄造鋁合金具有優(yōu)良的鑄造性能?？筛鶕?jù)使用目的、零件形狀、尺寸精度、數(shù)量、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械性能等各方面的要求和經(jīng)濟(jì)效益選擇適宜的合金和合適的鑄造方法。鑄造鋁合金主要用于鑄造發(fā)動機(jī)氣缸體、離合器殼體、后橋殼、轉(zhuǎn)向器殼體、變速器、配氣機(jī)構(gòu)、機(jī)油泵、水泵、搖臂蓋、車輪、發(fā)動機(jī)框架、制動鉗、油缸及制動盤等非發(fā)動機(jī)構(gòu)件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種汽車用耐高溫鋁合金板材。
[0005]上述目的通過以下方案實(shí)現(xiàn):
一種汽車用耐高溫鋁合金板材，其特征在于:其各元素按質(zhì)量百分比組成為:RE0.02-0.04，Th0.03-0.04、Si0.3-0.5、Dy0.03-0.05、Pb0.03-0.06、Mo0.1-0.2、V0.1-0.2,Fe0.02-0.05,Zn0.1-0.2,Ti0.1-0.2,Sb0.1-0.2,Ga0.2-0.3，余量為 Al 和雜質(zhì)。
[0006]所述的一種汽車用耐高溫鋁合金板材，其特征在于:鑄造工藝為:
(1)、按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量的各純金屬錠，將除鋅金屬錠、鐵金屬錠、鈦金屬錠外的一定量純金屬錠在850-950°C的溫度下熔煉為鋁合金液，以40-50轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌15-20分鐘，攪拌結(jié)束后，得熔煉后的金屬液，再將熔煉后的金屬液在800°C保溫爐中按比例加入精煉劑，以20-30轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌8-15分鐘，攪拌結(jié)束后升溫至870°C靜置保溫12-15分鐘，進(jìn)行扒渣，扒渣后取樣分析，后將成分合格的熔體澆入氣體霧化制粉設(shè)備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在100μπι以下的球形合金粉末，得到招合金粉末；
(2)按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量鋅金屬錠、鐵金屬錠、鈦金屬錠在830-860 0C的溫度下熔煉為合金液，熔體澆入氣體霧化制粉設(shè)備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在IOOym以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
(3)將步驟(1)所得鋁合金粉末與步驟(2)所得合金粉末按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比混勻后，在850-950°C的溫度下熔煉為鋁合金液，再將熔煉后的金屬液在800°C保溫爐中按比例加入精煉劑，進(jìn)行第二次精煉，精煉結(jié)束，進(jìn)行扒渣，扒渣后取樣分析；
(4)將成分合格的熔體覆蓋靜置后，按照常規(guī)工藝鑄造成型的鋁合金板材；
(5)將所得鑄造成型的鋁合金板材于零下10-0°C保溫20-30分鐘，再至零下90°C-零下10(TC，保溫10-20分鐘，再升溫至零下10-零下5°C，將鋁合金工件提出深冷柜，放置在空氣中自然回溫至室溫，放置1-2小時，即得。
[0007] 3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車用耐高溫鋁合金板材，其特征在于:所述的精煉劑由下述重量份的原料制得:硫酸鋇1-2、碳酸鉀3-5、亞白剛玉3-5、冰晶石3-5、廢鋁粉18-20、二氧化硅8-10、碳酸鈉1-2、石墨3-5、碳化硼4-5 ；
所述的精煉劑的制備方法為:
(1)將冰晶石、亞白剛玉破碎后過100-200目篩后于500-550V下煅燒I_2小時，取出冷卻后，于濃度為10-15%的鹽酸溶液中邊攪拌邊泡20-30分鐘后，再過濾，用去離子水洗凈，烘干，研磨成亞微米級粉末；
(2)將除冰晶石、亞白剛玉外其余原料混勻后，粉碎再加入步驟(1)所得亞微米級粉末，攪拌均勻后，即得。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明配方合理，金屬添加元素配置合理，具有很好的耐高溫效果，易于加工。
【具體實(shí)施方式】
[0009]一種汽車用耐高溫鋁合金板材，其各元素按質(zhì)量百分比組成為:RE0.04，Th0.03、Si0.3、Dy0.05、Pb0.03、Mo0.2、V0.2、Fe0.05、Zn0.2、Ti0.2、Sb0.1、Ga0.23，余量為 Al 和雜質(zhì)。
[0010]所述的一種汽車用耐高溫鋁合金板材，鑄造工藝為:
(1)、按照權(quán)利要求 1所述的質(zhì)量百分比取一定量的各純金屬錠，將除鋅金屬錠、鐵金屬錠、鈦金屬錠外的一定量純金屬錠在850°c的溫度下熔煉為鋁合金液，以40轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌20分鐘，攪拌結(jié)束后，得熔煉后的金屬液，再將熔煉后的金屬液在800°C保溫爐中按比例加入精煉劑，以20轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌8分鐘，攪拌結(jié)束后升溫至870°C靜置保溫15分鐘，進(jìn)行扒渣，扒渣后取樣分析，后將成分合格的熔體澆入氣體霧化制粉設(shè)備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在100μπι以下的球形合金粉末，得到鋁合金粉末；
(2)按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量鋅金屬錠、鐵金屬錠、鈦金屬錠在830°C的溫度下熔煉為合金液，熔體澆入氣體霧化制粉設(shè)備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在IOOym以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
(3)將步驟(1)所得鋁合金粉末與步驟(2)所得合金粉末按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比混勻后，在860°C的溫度下熔煉為鋁合金液，再將熔煉后的金屬液在800°C保溫爐中按比例加入精煉劑，進(jìn)行第二次精煉，精煉結(jié)束，進(jìn)行扒渣，扒渣后取樣分析；
(4)將成分合格的熔體覆蓋靜置后，按照常規(guī)工藝鑄造成型的鋁合金板材；
(5)將所得鑄造成型的鋁合金板材于零下10°C保溫30分鐘，再至零下90°C，保溫10分鐘，再升溫至零下5°C，將鋁合金工件提出深冷柜，放置在空氣中自然回溫至室溫，放置2小時，即得。
[0011]所述的精煉劑由下述重量kg的原料制得:硫酸鋇2、碳酸鉀5、亞白剛玉5、冰晶石
5、廢鋁粉20、二氧化硅10、碳酸鈉2、石墨5、碳化硼5 ；
所述的精煉劑的制備方法為:
(1)將冰晶石、亞白剛玉破碎后過200目篩后于550°C下煅燒2小時，取出冷卻后，于濃度為15%的鹽酸溶液中邊攪拌邊泡30分鐘后，再過濾，用去離子水洗凈，烘干，研磨成亞微米級粉末；
(2)將除冰晶石、亞白剛玉外其余原料混勻后，粉碎再加入步驟(1)所得亞微米級粉末，攪拌均勻后，即得。
[0012]制得 的鋁合金經(jīng)檢驗(yàn)，其主要性能為:抗拉強(qiáng)度412Mpa，抗剪強(qiáng)度278MPa，延伸率
16.6%ο
【權(quán)利要求】
1.一種汽車用耐高溫鋁合金板材，其特征在于:其各元素按質(zhì)量百分比組成為:RE0.02-0.04，Th0.03-0.04、Si0.3-0.5、Dy0.03-0.05、Pb0.03-0.06、Mo0.1-0.2、V0.1-0.2,Fe0.02-0.05,Zn0.1-0.2,Ti0.1-0.2,Sb0.1-0.2,Ga0.2-0.3，余量為 Al 和雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車用耐高溫鋁合金板材，其特征在于:鑄造工藝為: (1)、按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量的各純金屬錠，將除鋅金屬錠、鐵金屬錠、鈦金屬錠外的一定量純金屬錠在850-950°C的溫度下熔煉為鋁合金液，以40-50轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌15-20分鐘，攪拌結(jié)束后， 得熔煉后的金屬液，再將熔煉后的金屬液在800°C保溫爐中按比例加入精煉劑，以20-30轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌8-15分鐘，攪拌結(jié)束后升溫至870°C靜置保溫12-15分鐘，進(jìn)行扒渣，扒渣后取樣分析，后將成分合格的熔體澆入氣體霧化制粉設(shè)備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在100μπι以下的球形合金粉末，得到招合金粉末； (2)按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取一定量鋅金屬錠、鐵金屬錠、鈦金屬錠在830-860°C的溫度下熔煉為合金液，熔體澆入氣體霧化制粉設(shè)備中，采用氣體霧化方法將配比材料制備成粒徑在IOOym以下的球形合金粉末，得到合金粉末； (3)將步驟(1)所得鋁合金粉末與步驟(2)所得合金粉末按照權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比混勻后，在850-950°C的溫度下熔煉為鋁合金液，再將熔煉后的金屬液在800°C保溫爐中按比例加入精煉劑，進(jìn)行第二次精煉，精煉結(jié)束，進(jìn)行扒渣，扒渣后取樣分析； (4)將成分合格的熔體覆蓋靜置后，按照常規(guī)工藝鑄造成型的鋁合金板材； (5)將所得鑄造成型的鋁合金板材于零下10-0°C保溫20-30分鐘，再至零下90°C-零下100°C，保溫10-20分鐘，再升溫至零下10-零下5°C，將鋁合金工件提出深冷柜，放置在空氣中自然回溫至室溫，放置1-2小時，即得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車用耐高溫鋁合金板材，其特征在于:所述的精煉劑由下述重量份的原料制得:硫酸鋇1-2、碳酸鉀3-5、亞白剛玉3-5、冰晶石3-5、廢鋁粉18-20、二氧化硅8-10、碳酸鈉1-2、石墨3-5、碳化硼4-5 ； 所述的精煉劑的制備方法為: (1)將冰晶石、亞白剛玉破碎后過100-200目篩后于500-550V下煅燒I_2小時，取出冷卻后，于濃度為10-15%的鹽酸溶液中邊攪拌邊泡20-30分鐘后，再過濾，用去離子水洗凈，烘干，研磨成亞微米級粉末； (2)將除冰晶石、亞白剛玉外其余原料混勻后，粉碎再加入步驟(1)所得亞微米級粉末，攪拌均勻后，即得。
【文檔編號】C22C21/00GK103966484SQ201410139772
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】呂達(dá)生, 孫禮余 申請人:馬鞍山新嘉機(jī)械制造有限公司