一种铝合金轮毂及其多场耦合铸造成型及晶粒细化方法技术

本发明专利技术公开了一种铝合金轮毂及其多场耦合铸造成型及晶粒细化方法，属于合金材料及铸造技术领域。该方法铝合金熔液在多级超声场+压力场耦合作用下浇铸成型，得到高品质铝合金轮毂。浇铸成型时设置两级超声场，即在熔炼炉的铝合金熔液出口处施加一级超声场，在轮毂浇口处施加二级超声场。本发明专利技术采用多级超声场+压力场调控的高致密铝合金铸造技术，简单易控；在压力成型零部件轮毂过程中，进行合金熔体表面压力调控，并对铝合金熔液进行多级超声分散，在多级超声场+压力场耦合作用下获得可控的形核质点，实现轮毂铝合金的高致密性以及合金材料强度与韧性的协同，从而大幅提高铝合金轮毂品质。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金轮毂及其多场耦合铸造成型及晶粒细化方法
本专利技术属于合金材料技术及铸造
，具体涉及一种铝合金轮毂及其多场耦合铸造成型及晶粒细化方法。
技术介绍
Al-Si-Mg系合金具有优良的流动性、气密性，同时还具有较高的比强度和较低的热裂倾向，适合制造汽车轮毂等结构复杂的零部件。随着先进机动车辆高技术产业的快速发展，人们对材料性能提出了更高的要求，传统的Ti、Sr变质处理铝合金制造的轮毂，热处理后轮辐合金的抗拉强度低与伸长率不足，铝合金轮毂材料已不能满足现役复杂的工况需求，且轮毂组织存在成型缺陷，造成合金汽车轮毂铸件合格率较低。为此，研究人员不断探索和突破合金的铸造工艺范围，寻找性能优异的铝合金轮毂结构材料。相比传统变质处理，基于多场耦合铸造成型处理后，铝合金具有成型缺陷少、力学性能高，耐腐蚀能力强等优越性能特点，已成为新一代铝合金复合变质处理的研究热点。但是现有技术中的方法依然存在一定的缺点，比如合金组织粗大、铸件的针孔含量高、力学性能与疲劳性能差。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术要解决的一个技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金轮毂的多场耦合铸造成型及晶粒细化方法，其特征在于，铝合金熔液在多级超声场+压力场耦合作用下浇铸成型，得到高品质铝合金轮毂。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金轮毂的多场耦合铸造成型及晶粒细化方法，其特征在于，铝合金熔液在多级超声场+压力场耦合作用下浇铸成型，得到高品质铝合金轮毂。


2.根据权利要求1所述铝合金轮毂的多场耦合铸造成型及晶粒细化方法，其特征在于，浇铸成型时设置两级超声场，分别为：在熔炼炉铝合金熔液出口处施加一级超声场，在轮毂浇口处施加二级超声场。


3.根据权利要求2所述铝合金轮毂的多场耦合铸造成型及晶粒细化方法，其特征在于，所述一级超声场的超声功率为1500～2100W，二级超声场的超声功率为800～1500W。


4.根据权利要求1所述铝合金轮毂的多场耦合铸造成型及晶粒细化方法，其特征在于，铝合金熔液浇铸成型过程中，控制压强强度为0.030～0.055MPa条件下充满模具型腔；浇铸完毕后模具内加压至0.065～0.085MPa，然后在0.055～0.060MPa的压力下在保持4～7min。


5.根据权利要求4所述铝合金轮毂的多场耦合铸造成型及晶粒细化方法，其特征在于，铝合金熔液充满模具型腔时间为13～20s。


6.根据权利要求1所述铝合金轮毂的多场耦合铸造成型及晶粒细化方法，其特征在于，浇铸成型前，先将金属模具预热至400～450℃，并保温1～1.5h。


7.根据权利要求1所述铝合金轮毂的多场耦合铸造成型及晶粒细化方法，其特征在于，所述铝合金熔体的制备：将纯铝、纯硅以及纯Mg分别加入熔炼炉中熔炼，当熔体温度到达700℃时，将Al-50Cu、Al-10Ni、Al-20Fe加入熔炼炉中，得到铝合金熔体；其中Al-50Cu的加入量为铝合金熔体质量的0.5～1.8wt.％，Al-10Ni的加入量为铝合金熔体质量的0.2～0.8wt.％，Al-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨忠，王坤，李维玉，杨喜刚，杨伟，
申请(专利权)人：扬州戴卡轮毂制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32