轮毂铝合金及其制备方法和铝合金轮毂技术

本发明专利技术公开了一种轮毂铝合金及其制备方法和铝合金轮毂，所述制备方法包括：a、将铝锭进行熔炼制成初级铝液；b、将清渣剂与所述初级铝液混合，然后排出熔渣制成二级铝液；c、在氮气的存在下，将精炼剂与所述二级铝液混合，然后静置、排渣制成三级铝液；d、将细化剂、变质剂与所述三级铝液进行混合制成四级铝液；e、将清渣剂撒于所述四级铝液的表面以清渣制成五级铝液 f、将清渣剂撒于所述五级铝液的表面并进行除气处理以制得轮毂铝合金。该轮毂铝合金中氢含量以及夹杂物的含量均较低，使得该轮毂铝合金具有优异的流动性和凝固时的收缩性，进而使得通过该轮毂铝合金制得的铝合金轮毂表面无针孔以及渣孔。

【技术实现步骤摘要】
轮毂铝合金及其制备方法和铝合金轮毂
本专利技术涉及铝合金，具体地，涉及一种轮毂铝合金及其制备方法和铝合金轮毂。
技术介绍
现有的铝合金轮毂的加工方法包括：铝锭的熔融精炼、铸造成型以及机加工。熔融精炼后的铝液的质量直接决定了铝合金轮毂的质量，铝液的质量主要由四个方面决定：1)铝液中的氢含量；2)铝液中夹杂物的含量。其中，铝液中的氢含量和铝液中夹杂物的含量决定了铝合金轮毂表面的针孔情况、铝液的流动性和凝固时的收缩性。一旦铝液中氢的含量过高，那么氢原子最终会以氢气的形式排出，那么势必会在铝合金轮毂形成较多的针孔，根据相关文献得知，只有铝液中含氢量小于0.04cm3/100g时，铝合金轮毂表面便不会出现在针孔。铝液中主要夹杂物是γ-Al2O3、α-Al2O3、SiO2、MgO和TiO2，其他夹杂物很少。一方面，夹杂物的含量对铝合金轮毂渣孔起着直接性的作用，铸造过程中，流过的铝液要在模具表面上先凝固很薄一层半凝固状态，先生成α(Al)枝晶，枝晶可挡住夹杂物，夹杂物又都是高熔点物质，比重都比铝液重，在流动过程中夹杂物就会碰撞，聚集长大，在模具的表面形成大的渣孔。另一方面，夹杂物的含量也对铝液的流动性以及凝固时的收缩性起着至关重要的作用，当夹杂物的含量过高，则会直接降低铝液的流动性使得铝液难以填满铸造模具，同时也会提高凝固时的收缩性，那么直接导致铸造的轮毂易产生变形。现有的铝液中的氢含量以及夹杂物的含量普遍偏高，直接影响了铝合金轮毂的质量，导致铝合金轮毂的合格率偏低，进而增大了生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种轮毂铝合金及其制备方法和铝合金轮毂，该轮毂铝合金中氢含量以及夹杂物的含量均较低，使得该轮毂铝合金具有优异的流动性和凝固时的收缩性，进而使得通过该轮毂铝合金制得的铝合金轮毂表面无针孔以及渣孔。为了实现上述目的，本专利技术提供了本专利技术提供了一种轮毂铝合金的制备方法，所述制备方法包括：a、将铝锭进行熔炼制成初级铝液；b、将清渣剂与所述初级铝液混合，然后排出熔渣制成二级铝液；c、在氮气的存在下，将精炼剂与所述二级铝液混合，然后静置、排渣制成三级铝液；d、将细化剂、变质剂与所述三级铝液进行混合制成四级铝液；e、将清渣剂撒于所述四级铝液的表面以清渣制成五级铝液f、将清渣剂撒于所述五级铝液的表面并进行除气处理以制得轮毂铝合金；其中，所述铝锭包括硅元素、镁元素、钛元素、铁元素、铜元素、锌元素、锰元素和铝元素；相对于100重量份的铝锭，所述硅元素的含量为6.5-7.5重量份，所述镁元素的含量为0.30-0.45重量份，所述钛元素的含量为0.08-0.20重量份，所述铁元素的含量不大于0.12重量份，所述铜元素的含量不大于0.05重量份，所述锌元素的含量不大于0.05重量份，所述锰元素的含量不大于0.05重量份，余量为所述铝元素。本专利技术也提供了一种轮毂铝合金，所述轮毂铝合金通过上述的方法制备而成。本专利技术还提供了一种铝合金轮毂，所述轮毂通过上述的轮毂铝合金制备而成。通过上述技术方案，本专利技术通过对将铝锭熔融后形成初级铝液，接着向初级铝液中添加清渣剂进行第一次的清渣降低夹杂物以形成二级铝液；在氮气的氛围中，进一步的对二级铝液进行除渣处理，但是在除渣的同时也进行了除气的处理，进而防止氧气对铝液的氧化，水蒸气与铝液进行反应以产生氢，从而降低铝液中的氢含量；通过细化剂对三级铝液进行合金细化，从而使得铝液在结晶时能够细化α(Al)，进而提高铝合金的延伸率，而变质剂能够细化共晶硅，由于共晶硅的颗粒较小，进而避免铝合金轮毂的表面出现针孔。由于细化剂、变质剂与三级铝液的反应导致四级铝液中存有较多的夹杂物，故需要再次通过清渣剂对四级铝液进行清渣处理。最后通过对五级铝液同时进行清渣处理和除气处理，从而使得制得轮毂铝合金中的夹杂物和氢含量均降到最低值，从而保证了该轮毂铝合金具有优异的流动性和凝固时的收缩性，进而使得通过该轮毂铝合金制得的铝合金轮毂表面无针孔以及渣孔。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种轮毂铝合金的制备方法，所述制备方法包括：a、将铝锭进行熔炼制成初级铝液；b、将清渣剂与所述初级铝液混合，然后排出熔渣制成二级铝液；c、在氮气的存在下，将精炼剂与所述二级铝液混合，然后静置、排渣制成三级铝液；d、将细化剂、变质剂与所述三级铝液进行混合制成四级铝液；e、将清渣剂撒于所述四级铝液的表面以清渣制成五级铝液f、将清渣剂撒于所述五级铝液的表面并进行除气处理以制得轮毂铝合金；其中，所述铝锭包括硅元素、镁元素、钛元素、铁元素、铜元素、锌元素、锰元素和铝元素；相对于100重量份的铝锭，所述硅元素的含量为6.5-7.5重量份，所述镁元素的含量为0.30-0.45重量份，所述钛元素的含量为0.08-0.20重量份，所述铁元素的含量不大于0.12重量份，所述铜元素的含量不大于0.05重量份，所述锌元素的含量不大于0.05重量份，所述锰元素的含量不大于0.05重量份，余量为所述铝元素。在本专利技术的步骤a中，所述熔炼的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了将制得的轮毂铝合金的氢含量以及夹杂物的含量控制在较低的范围内，优选地，在步骤a中，所述熔炼符合以下条件：熔炼温度为700-760℃，熔炼时间为1-3h。在本专利技术的步骤b中，各物料的具体用量可以在宽的范围内选择，但是为了将制得的轮毂铝合金的氢含量以及夹杂物的含量控制在较低的范围内，优选地，在步骤b中，相对于100重量份的所述初级铝液，所述清渣剂的用量为0.2-0.3重量份；在本专利技术的步骤b中，混合的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了将制得的轮毂铝合金的氢含量以及夹杂物的含量控制在较低的范围内，优选地，在步骤b中，所述混合满足以下条件：混合温度为700-760℃，混合时间为5-10min。在本专利技术的步骤c中，各物料的具体用量可以在宽的范围内选择，但是为了将制得的轮毂铝合金的氢含量以及夹杂物的含量控制在较低的范围内，优选地，在步骤c中，相对于100重量份的所述二级铝液，所述精炼剂的用量为0.3-0.4重量份。在本专利技术的步骤c中，混合的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了将制得的轮毂铝合金的氢含量以及夹杂物的含量控制在较低的范围内，优选地，在步骤c中，所述混合满足以下条件：混合温度为700-760℃，混合时间为10-20min。在本专利技术的步骤c中，静置的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了将制得的轮毂铝合金的氢含量以及夹杂物的含量控制在较低的范围内，优选地，在步骤c中，所述静置满足以下条件：混合温度为700-760℃，混合时间为4-6min。在本专利技术的步骤c中，精炼剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了将制得的轮毂铝合金的氢含量以及夹杂物的含量控制在较低的范围内，优选地，在步骤c中，所述精炼剂选自氟铝酸钠、氟铝酸钾、氟硅酸钠、氟硅酸钾和六氯化碳中的一种或多种。在本专利技术的步骤d中，各物料的具体用量可以在宽的范围内选择，但是为了将制得的轮毂铝合金的氢含量以及夹杂物的含量控制在较低的范围内，优选地，在步骤d中，相对于100重量份的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮毂铝合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：a、将铝锭进行熔炼制成初级铝液；b、将清渣剂与所述初级铝液混合，然后排出熔渣制成二级铝液；c、在氮气的存在下，将精炼剂与所述二级铝液混合，然后静置、排渣制成三级铝液；d、将细化剂、变质剂与所述三级铝液进行混合制成四级铝液；e、将清渣剂撒于所述四级铝液的表面以清渣制成五级铝液f、将清渣剂撒于所述五级铝液的表面并进行除气处理以制得轮毂铝合金；其中，所述铝锭包括硅元素、镁元素、钛元素、铁元素、铜元素、锌元素、锰元素和铝元素；相对于100重量份的铝锭，所述硅元素的含量为6.5‑7.5重量份，所述镁元素的含量为0.30‑0.45重量份，所述钛元素的含量为0.08‑0.20重量份，所述铁元素的含量不大于0.12重量份，所述铜元素的含量不大于0.05重量份，所述锌元素的含量不大于0.05重量份，所述锰元素的含量不大于0.05重量份，余量为所述铝元素。

【技术特征摘要】
1.一种轮毂铝合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：a、将铝锭进行熔炼制成初级铝液；b、将清渣剂与所述初级铝液混合，然后排出熔渣制成二级铝液；c、在氮气的存在下，将精炼剂与所述二级铝液混合，然后静置、排渣制成三级铝液；d、将细化剂、变质剂与所述三级铝液进行混合制成四级铝液；e、将清渣剂撒于所述四级铝液的表面以清渣制成五级铝液f、将清渣剂撒于所述五级铝液的表面并进行除气处理以制得轮毂铝合金；其中，所述铝锭包括硅元素、镁元素、钛元素、铁元素、铜元素、锌元素、锰元素和铝元素；相对于100重量份的铝锭，所述硅元素的含量为6.5-7.5重量份，所述镁元素的含量为0.30-0.45重量份，所述钛元素的含量为0.08-0.20重量份，所述铁元素的含量不大于0.12重量份，所述铜元素的含量不大于0.05重量份，所述锌元素的含量不大于0.05重量份，所述锰元素的含量不大于0.05重量份，余量为所述铝元素；在步骤b中，相对于100重量份的所述初级铝液，所述清渣剂的用量为0.2-0.3重量份；在步骤c中，相对于100重量份的所述二级铝液，所述精炼剂的用量为0.3-0.4重量份；在步骤d中，相对于100重量份的所述三级铝液，所述细化剂的用量为0.1-0.3重量份，所述变质剂的用量为0.01-0.03重量份；在步骤e中，相对于100重量份的所述四级铝液，所述清渣剂的用量为0.05-...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪勤松，王军，
申请(专利权)人：芜湖黄燕实业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34