一种铝合金的铸造工艺制造技术

本发明专利技术所提供的一种铝合金的铸造工艺，它包括有以下步骤：A）、将Al‑Si中间合金、Al‑Cu中间合金、纯镁、纯锌在中频感应熔炼加热炉中进行熔炼，得到铝合金熔体；B）、在铝合金熔体中加入稳定化元素，进行稳定化处理，得到优化后的铝合金熔体；C）、将变质剂加入到所述步骤B）得到的铝合金熔体中，进行变质细化处理，得到细化的铝合金熔体；D）、将所述步骤C）得到的细化的铝合金熔体进行铸造，得到铝合金(棒材)；E）、铸造后经均质化处理，均质化参数为温度460～480℃，保温时间8～12h，随炉冷却到200～300℃，出炉空冷。本方案的铝合金主要用于锻造中、小缸径的中、高速内燃机活塞、系能源汽车空调压缩机关键零件涡旋盘。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金的铸造工艺
本专利技术属于新材料
，尤其涉及一种高性能铝硅合金的铸造工艺及铸造铝硅合金（ZALSi11Cu4Mg0.6Mn0.04Gr0.03V）。
技术介绍
在传统生产过程中一般使用锻造铝合金制备大棒料经挤压后切片模锻，虽然在挤压过程中动态回复再结晶能够优化组织，但是铸态组织仍然部分保留，不能满足高端零部件要求。在传统连铸过程中，当熔铸工艺控制不当时，铸锭组织中常出现粗大晶粒、不同程度的羽毛状晶、粗大针状共晶硅、粗大块状初晶硅组织，挤压制品组织存在花斑状缺陷，该缺陷的存在严重降低了制品机械性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于采用合金优化+熔体处理+半固态半连续熔铸热顶铸造工艺+均质处理生产Φ104mm铸锭。实现高端耐磨结构件材料组织优化及短流程生产工艺。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种铝合金的铸造工艺，它包括有以下步骤：A）、将Al-Si中间合金、Al-Cu中间合金、纯镁、纯锌在中频感应熔炼加热炉中进行熔炼，得到铝合金熔体；B）、在铝合金熔体中加入稳定化元素，进行稳定化处理，得到优化后的铝合金熔体；所述合金化元素包括锰、钒、铬、镍，所述锰、钒、铬、镍均以合金形式加入；C）、将变质剂加入到所述步骤B）得到的铝合金熔体中，进行变质细化处理，得到细化的铝合金熔体；所述变质剂包括Sr类变质剂或钛-硼类变质剂；D）、将所述步骤C）得到的细化的铝合金熔体进行铸造，得到铝合金；所述铸造为半固态半连续铸造，即采用低温浇注技术严格控制浇注温度，并在浇注过程使用电磁搅拌破碎枝晶进行组织细化；E）、铸造后经均质化处理，均质化参数为温度460～480℃，保温时间8～12h，随炉冷却到200～300℃，出炉空冷。用本方案制造的成分接近Al-Si合金共晶点，其流动性好，气密性高，无热裂性倾向，也无气孔和缩松等现象，而且该合金强度高，热膨胀系数小，耐磨性能好，高温性能也令人满意。另外它具有良好的锻造性，从而有着更好的力学性能和加工性能。它比一般铸造铝硅合金更适用于制造新能源汽车涡旋盘等受力耐磨件，从而有着广阔的发展前景。本方案的铝合金主要用于锻造中、小缸径的中、高速内燃机活塞、系能源汽车空调压缩机关键零件涡旋盘。具体实施方式下面对本专利技术作进一步说明，本专利技术的较佳实施例为；一种铝合金的铸造工艺包括有以下步骤：A）、将Al-Si中间合金、Al-Cu中间合金、纯镁、纯锌在中频感应熔炼加热炉中进行熔炼，得到铝合金熔体；B）、在铝合金熔体中加入稳定化元素，进行稳定化处理，得到优化后的铝合金熔体；所述合金化元素包括锰、钒、铬、镍，所述锰、钒、铬、镍均以合金形式加入；C）、将变质剂加入到所述步骤B）得到的铝合金熔体中，进行变质细化处理，得到细化的铝合金熔体；所述变质剂包括Sr类变质剂或钛-硼类变质剂；D）、将所述步骤C）得到的细化的铝合金熔体进行铸造，得到铝合金；所述铸造为半固态半连续铸造，即采用低温浇注技术严格控制浇注温度，并在浇注过程使用电磁搅拌破碎枝晶进行组织细化；E）、铸造后经均质化处理，均质化参数为温度460～480℃，保温时间8～12h，随炉冷却到200～300℃，出炉空冷。所述熔炼的温度为750～800℃。所述稳定化元素加入温度为800～850℃保温20min并搅拌确保所加元素完全合金化。所述熔体降温精炼后加入变质剂加入温度为740-760℃。所述熔体经倒炉二次精炼后在除气过程中加入细化剂加入温度为700℃-720℃。所述熔炼及熔体处理时间为2-4小时。所述步骤A)具体包括以下步骤：将Al-Si中间合金、Al-Cu中间合金，在中频感应熔炼炉中进行熔炼，待熔体完全融化后，熔体温度在680～700℃时加入纯Mg锭与纯锌锭。用本方案制造的成分接近Al-Si合金共晶点，其流动性好，气密性高，无热裂性倾向，也无气孔和缩松等现象，而且该合金强度高，热膨胀系数小，耐磨性能好，高温性能也令人满意。另外它具有良好的锻造性，从而有着更好的力学性能和加工性能。它比一般铸造铝硅合金更适用于制造新能源汽车涡旋盘等受力耐磨件，从而有着广阔的发展前景。本方案的铝合金主要用于锻造中、小缸径的中、高速内燃机活塞、系能源汽车空调压缩机关键零件涡旋盘。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金的铸造工艺，其特征在于：它包括有以下步骤：A）、将Al‑Si中间合金、Al‑Cu中间合金、纯镁、纯锌在中频感应熔炼加热炉中进行熔炼，得到铝合金熔体；B）、在铝合金熔体中加入稳定化元素，进行稳定化处理，得到优化后的铝合金熔体；所述合金化元素包括锰、钒、铬、镍，所述锰、钒、铬、镍均以合金形式加入；C）、将变质剂加入到所述步骤B）得到的铝合金熔体中，进行变质细化处理，得到细化的铝合金熔体；所述变质剂包括Sr类变质剂或钛‑硼类变质剂；D）、将所述步骤C）得到的细化的铝合金熔体进行铸造，得到铝合金；所述铸造为半固态半连续铸造，即采用低温浇注技术严格控制浇注温度，并在浇注过程使用电磁搅拌破碎枝晶进行组织细化；E）、铸造后经均质化处理，均质化参数为温度460～480℃，保温时间8～12h，随炉冷却到200～300℃，出炉空冷。

【技术特征摘要】
1.一种铝合金的铸造工艺，其特征在于：它包括有以下步骤：A）、将Al-Si中间合金、Al-Cu中间合金、纯镁、纯锌在中频感应熔炼加热炉中进行熔炼，得到铝合金熔体；B）、在铝合金熔体中加入稳定化元素，进行稳定化处理，得到优化后的铝合金熔体；所述合金化元素包括锰、钒、铬、镍，所述锰、钒、铬、镍均以合金形式加入；C）、将变质剂加入到所述步骤B）得到的铝合金熔体中，进行变质...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐骏，李献清，邱谨，房元明，李诗，胡亚林，
申请(专利权)人：湖南文昌新材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43