專利名稱：鍛造輪轂用高鎂鋁合金錠的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬汽車制造領(lǐng)域，具體涉及ー種鍛造輪轂用高鎂鋁合金錠的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，鋁合金輪轂通常采用鑄造或壓鑄成型的方法來生產(chǎn)，常規(guī)的鑄造成形方法，無論是差壓鑄造、低壓鑄造還是重力鋳造，都因其合金液充填壓型的高速湍流運動，使模具型腔內(nèi)的氣體無法排盡，而導(dǎo)致產(chǎn)品毛坯組織結(jié)構(gòu)不致密，容易產(chǎn)生疏松，夾孔等鑄造缺陷，其制造成本高，能源及原材料消耗較大。產(chǎn)品的力學(xué)性能及鑄件的表面質(zhì)量也不能盡如 人意。采用鍛造及旋壓成形方法，能高效利用原材料，節(jié)約生產(chǎn)成本。但其鍛壓合金錠的制備常受其鋳造性能支配，特別是含鎂量較高的鋁合金的鋳造性能極不穩(wěn)定，其主要表現(xiàn)在(I)鑄造時，在冷卻不均勻的情況下較易形成熱裂紋；(2)較易形成表面拉痕和拉裂；合金熔體黏性較大，流動性差，易形成冷隔。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在干提供一種鍛造輪轂用高鎂鋁合金錠的制備方法，通過以下方式改善高鎂鋁合金的鋳造性能(I)材質(zhì)配方為(重量百分比)Mg 5-10 %，Si6. 5-7. 5 %，CaO. 05-0. 08 %，CuO. 03-0. 04%, MnO. 01-0. 02%, TiO. 1-0. 15%, NiO. 02-0. 03%, SrO. 02-0. 04%，其余為Al。在合金液中加入了 Ca、Cu、Sr及約0. 001-0. 005%的鈹?shù)冉饘佟Ｒ栽鰪?qiáng)材料的穩(wěn)定性和塑性，增強(qiáng)輪轂的硬度和抗拉強(qiáng)度。；(2)按材料配方將鎂、鋁、硅及覆蓋劑在熔煉中熔化至700_720°C，然后依次加入Ca、Cu、Sr及稀土中間合金，繼續(xù)升溫至740_750°C，待合金元素全部熔化后，再將合金液溫度調(diào)整至720°C 740°C ；(3)加入精煉劑，升溫至750-760°C ;采用Al-IOSr變質(zhì)+Al_5Ti_lB細(xì)化處理；(4)加入Ar2氣精煉除氣、靜置，鑄造溫度控制在690-710°C，比液相線溫度高50-70 °C。為防止鑄錠表面熱裂紋，鑄造速度控制在70-75mm/min，冷卻水水壓控制在0. 08-0. 15MPa，鑄造成直徑400_600mm，高度為250—300mm的合金錠。由于高鎂鋁合金材料的鈉脆性，易使合金的高溫強(qiáng)度降低因而不輕易使用鈉熔劑作覆蓋劑和精煉劑。
具體實施例方式實施例I :(I)材質(zhì)配方為(重量百分比)Mg8%, Si7%, CaO. 06%, CuO. 035%, MnO. 01%,TiO. 15%, NiO. 02%, SrO. 03%，其余為 Al。在合金液中加入了 Ca、Cu、Sr 及約 0. 002%的鈹。(2)按材料配方將鎂、鋁、硅及覆蓋劑在熔煉中熔化至720°C，然后依次加入Ca、Cu、Sr及稀土中間合金，繼續(xù)升溫至740°C，待合金元素全部熔化后，再將合金液溫度調(diào)整至 720 0C ；(3)加入精煉劑，升溫至760V ;采用Al-IOSr變質(zhì)+Al_5Ti_lB細(xì)化處理；(4)加入Ar2氣精煉除氣、靜置，鑄造溫 度控制在695°C，為防止鑄錠表面熱裂紋，鑄造速度控制在73mm/min，冷卻水水壓控制在O. IOMPa,鑄造成直徑400mm，高度為250mm的
合金錠。實施例2:(I)材質(zhì)配方為(重量百分比)Mg 7 %, Si6. 57 %，CaO. 07 %，CuO. 04 %，MnO. 02%, TiO. 15%, NiO. 02%, SrO. 04%，其余為 Al。在合金液中加入了 Ca、Cu、Sr 及O. 004% 的鈹。(2)按材料配方將鎂、鋁、硅及覆蓋劑在熔煉中熔化至710°C，然后依次加入Ca、Cu、Sr及稀土中間合金，繼續(xù)升溫至750°C，待合金元素全部熔化后，再將合金液溫度調(diào)整至 740 0C ；(3)加入精煉劑，升溫至760V ;采用Al-IOSr變質(zhì)+Al_5Ti_lB細(xì)化處理；(4)加入Ar2氣精煉除氣、靜置，鑄造溫度控制在710°C，為防止鑄錠表面熱裂紋，鑄造速度控制在75mm/min，冷卻水水壓控制在O. 15MPa，鑄造成直徑600mm，高度為250mm的
合金錠。
權(quán)利要求
1.鍛造輪轂用高鎂鋁合金錠的制備方法，其特征在干其配方為(重量百分比)Mg 5-10%, Si6. 5-7. 5%, CaO. 05-0. 08%, CuO. 03-0. 04%,MnO. 01-0. 02%, TiO. 1-0. 15%, NiO. 02-0. 03%, SrO. 02-0. 04%，其余為 Al，在合金液中加入了 Ca、Cu、Sr及0. 001-0. 005%的鈹，以增強(qiáng)材料的穩(wěn)定性和塑性，增強(qiáng)輪轂的硬度和抗拉強(qiáng)度，技術(shù)方案包括 (1)按材料配方將鎂、鋁、硅及覆蓋劑在熔煉中熔化至700-720°C，然后依次加入Ca、Cu、Sr及稀土中間合金，繼續(xù)升溫至740-750°C，待合金元素全部熔化后，再將合金液溫度調(diào)整至720°C 740°C ； (2)加入精煉劑，升溫至750-760°C;采用Al-IOSr變質(zhì)+Al_5Ti_lB細(xì)化處理； (3)加入Ar2氣精煉除氣、靜置，鑄造溫度控制在690-710°C，比液相線溫度高50-70°C。為防止鑄錠表面熱裂紋，鑄造速度控制在70-75mm/min，冷卻水水壓控制在0. 08-0. 15MPa，鑄造成直徑400-600mm，高度為250-300mm的合金錠。
2.按照權(quán)利要求I所述的鍛造輪轂用高鎂鋁合金錠的制備方法，其特征在于鋳造溫度690-71 (TC，比液相線溫度高50-70°C。
3.按照權(quán)利要求I所述的鍛造輪轂用高鎂鋁合金錠的制備方法，其特征在于為防止鑄錠表面熱裂紋，鑄造速度控制在70-75mm/min，冷卻水水壓控制在0. 08-0. 15MPa。
4.按照權(quán)利要求I所述的鍛造輪轂用高鎂鋁合金錠的制備方法，其特征在于不使用鈉熔劑覆蓋和精煉。
5.按照權(quán)利要求I所述的鍛造輪轂用高鎂鋁合金錠的制備方法，其特征在于在配方中加入了約0. 001-0. 005%的鈹。
全文摘要
鍛造輪轂用高鎂鋁合金錠的制備方法，屬金屬材料領(lǐng)域。其配方為(重量百分比)Mg 5-10％，Si6.5-7.5％，Ca0.05-0.08％，Cu0.03-0.04％，Mn0.01-0.02％，Ti0.1-0.15％，Ni0.02-0.03％，Sr0.02-0.04％，其余為Al。在合金液中加入了Ca、Cu、Sr及0.001-0.005％的鈹。以增強(qiáng)材料的穩(wěn)定性和塑性，增強(qiáng)輪轂的硬度和抗拉強(qiáng)度。技術(shù)方案包括首先，按材料配方將鎂、鋁、硅及覆蓋劑在熔煉中熔化至700-720℃，然后依次加入Ca、Cu、Sr及稀土中間合金，繼續(xù)升溫至740-750℃；待合金元素全部熔化后，再將合金液溫度調(diào)整至720℃～740℃，加入精煉劑，升溫至750-760℃；采用Al-10Sr變質(zhì)+Al-5Ti-1B細(xì)化處理；加入Ar2氣精煉除氣，靜置降溫至690-710℃澆鑄成合金錠。本發(fā)明能有效提高鍛造高鎂鋁合金的韌性及抗蠕變性能。
文檔編號C22C1/03GK102676855SQ201110062500
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者趙凱志 申請人:趙凱志