一種汽車用耐高溫鋁合金板材的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽車用耐高溫鋁合金板材，其各元素按質量百分比組成為：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。
【專利說明】一種汽車用耐高溫鋁合金板材【技術領域】
[0001]本發明涉及鋁合金領域，確切地說是一種汽車用耐高溫鋁合金板材。
【背景技術】
[0002]鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用。
[0003]鑄造鋁合金具有優良的鑄造性能。可根據使用目的、零件形狀、尺寸精度、數量、質量標準、機械性能等各方面的要求和經濟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動機氣缸體、離合器殼體、后橋殼、轉向器殼體、變速器、配氣機構、機油泵、水泵、搖臂蓋、車輪、發動機框架、制動鉗、油缸及制動盤等非發動機構件。
【發明內容】
[0004]本發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現:
一種汽車用耐高溫鋁合金板材，其特征在于:其各元素按質量百分比組成為: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。
[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)、按照權利要求1所述的質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/分鐘的速率攪拌15-20分鐘，攪拌結束后，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/分鐘的速率攪拌8-15分鐘，攪拌結束后升溫至870°C靜置保溫12-15分鐘，進行扒渣，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)按照權利要求1所述的質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利要求1所述的質量百分比混勻后，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，進行第二次精煉，精煉結束，進行扒渣，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、根據權利要求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]本發明的有益效果為:本發明配方合理，金屬添加元素配置合理，具有很好的耐高溫效果，易于加工。
【具體實施方式】
[0009]一種汽車用耐高溫鋁合金板材，其各元素按質量百分比組成為: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。
[0010]所述的一種汽車用耐高溫鋁合金板材，鑄造工藝為:
(1)、按照權利要求 1所述的質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/分鐘的速率攪拌20分鐘，攪拌結束后，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/分鐘的速率攪拌8分鐘，攪拌結束后升溫至870°C靜置保溫15分鐘，進行扒渣，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)按照權利要求1所述的質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利要求1所述的質量百分比混勻后，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，進行第二次精煉，精煉結束，進行扒渣，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 的鋁合金經檢驗，其主要性能為:抗拉強度412Mpa，抗剪強度278MPa，延伸率
16.6%ο
【權利要求】
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。
2.根據權利要求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)、按照權利要求1所述的質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/分鐘的速率攪拌15-20分鐘，攪拌結束后， 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/分鐘的速率攪拌8-15分鐘，攪拌結束后升溫至870°C靜置保溫12-15分鐘，進行扒渣，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)按照權利要求1所述的質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利要求1所述的質量百分比混勻后，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，進行第二次精煉，精煉結束，進行扒渣，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.根據權利要求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 優先權日:2014年4月9日
【發明者】呂達生, 孫禮余 申請人:馬鞍山新嘉機械制造有限公司