一种高强度压铸铝合金、生产方法及其在制造进气管中的应用技术

本发明专利技术公开了一种高强度压铸铝合金，按质量百分含量计，包括以下成分：Mg2

【技术实现步骤摘要】
一种高强度压铸铝合金、生产方法及其在制造进气管中的应用


[0001]本专利技术涉及铝合金压铸件加工领域，特别是涉及一种高强度压铸铝合金、生产方法及其在制造进气管中的应用。

技术介绍

[0002]发动机进气管是指将机器燃烧需要的气体，导入机器内部的气管。进气管必须保证足够的流通面积，避免转弯及截面突变，改善管道表面的光洁度等，以减小阻力。
[0003]传统用于生产发动机进气管的铝合金存在着强度不够大，无法满足市场及现有产品材质性能要求。铝合金的组分、熔炼和热处理工艺参数对生产发动机进气管的铝合金性能都有重要影响，如何选择最优成分和最优工艺参数成为目前研究的重点。

技术实现思路

[0004]为解决
技术介绍
问题，本专利技术提供一种高强度压铸铝合金、生产方法及其在制造进气管中的应用。
[0005]为实现以上技术目的，本专利技术提出以下方案：
[0006]一种高强度压铸铝合金，按质量百分含量计，包括以下成分：Mg 2
‑
3.2％、Cu 0.5
‑
1.1％、Si 1.2
‑
2.3％、Zn 0.2
‑
0.5％、Fe 0.3
‑
0.7％、Mn 0.1
‑
0.3％、Cr 0.2
‑
0.4％、V 0.08
‑
0.12％、Mo 0.1
‑
0.2％、Nb 0.2
‑
0.3％、Ba 0.07
‑
0.15％、Sc 0.1
‑
0.13％、Pm 0.02
‑
0.04％、Tb 0.07
‑
0.1％、Tm 0.12
‑
0.16％、Lu 0.05
‑
0.09％，其他金属及非金属的杂质元素总量不超过0.3％，其余为Al。
[0007]进一步地，所述的高强度压铸铝合金，按质量百分含量计，包括以下成分：Mg 2.8％、Cu 0.7％、Si 2％、Zn 0.4％、Fe 0.5％、Mn 0.2％、Cr 0.3％、V 1％、Mo 0.12％、Nb 0.25％、Ba 0.08％、Sc 0.11％、Pm 0.03％、Tb 0.09％、Tm 0.15％、Lu 0.08％，其他金属及非金属的杂质元素总量为0.21％，其余为Al。
[0008]本专利技术还提供一种高强度压铸铝合金生产方法，包括以下步骤：
[0009]S1：熔化：先将铝、镁、铝硅合金加入熔炼炉中，加热至760
‑
772℃并搅拌使合金完全熔化，然后加入铜、铝锌合金、铁铝合金、铝锰合金、铬、钼、钒、铌，继续升温至794
‑
823℃，待合金元素全部熔化后得铝合金熔液；
[0010]S2：精炼：将步骤S1制得的铝合金熔液的温度调整至767
‑
782℃，加入精炼剂进行精炼处理，精炼完成后静置，将铝合金熔液的表面渣扒出，然后升温至788
‑
815℃，加入细化剂、钡、钪、钷、铽、铥、镥，通入氩气进行精炼，气压控制在0.42
‑
0.46Mpa，除气时间为7
‑
10min，除气完毕检验铝合金熔液成分，待检验合格后进行第二次扒渣，完成精炼过程；
[0011]S3：静置：将步骤S2精炼后的铝合金熔液降温至680
‑
692℃；
[0012]S4：压铸：将模具预热至146
‑
155℃，将脱模剂喷到模具的型腔内，继续将模具的型腔预热至252
‑
260℃，再将步骤S3降温后的铝合金熔液压射到模具的型腔中进行压铸，制得
初步压铸件；
[0013]S5：固溶淬火处理：将步骤S4制得的初步压铸件进行淬火加热，温度为552
‑
563℃，淬火保温时间为42
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45min，淬火后停放时间为2.6
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3h，制得淬火后的压铸件；
[0014]S6：时效处理：将步骤S5制得的淬火后的压铸件置于时效炉内，进行三段的处理，步骤为，时效第一段：时效温度为128
‑
136℃，时效处理时间1
‑
1.3h；时效第二段：时效温度为167
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185℃，时效处理时间1.2
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1.5h；时效第三段：时效温度为223
‑
238℃，时效处理时间2.2
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2.7h，完成后生产得高强度压铸铝合金。
[0015]进一步地，步骤S2中加入精炼剂的质量为步骤S1制得的铝合金熔液质量的0.18
‑
0.23％。
[0016]进一步地，所述的精炼剂，以重量份为单位，包括以下原料：氟化钠120份、石墨烯15份、氟化钙7份。
[0017]进一步地，步骤S2中所述细化剂以重量份为单位，包括以下原料：铝
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铬
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锰
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铜
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铽合金中间体12份、铝
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钒
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铌
‑
铥合金5份。
[0018]进一步地，所述铝
‑
铬
‑
锰
‑
铜
‑
铽合金以重量份为单位，包括以下原料：铝50份、铬3.6份、锰5份、铜2份、铽0.3份。
[0019]进一步地，所述铝
‑
钒
‑
铌
‑
铥合金以重量份为单位，包括以下原料：铝60份、钒3份、铌2份、铥0.2份。
[0020]进一步地，步骤S4中所述脱模剂，以质量份为单位，包括以下组分：长烷链苯基改性有机硅油30份、三油酸甘油酯120份、氧化聚乙烯蜡20份、单油酸甘油酯15份、异构十醇聚氧乙烯醚5份、AEO910份、去离子水750份。
[0021]本专利技术还提供一种高强度压铸铝合金在制造进气管中的应用。
[0022]本专利技术与现有技术对比的有益效果包括：
[0023](1)本专利技术生产的铝合金压铸件的布氏硬度达到了80.2以上，抗拉强度达到了230.9MPa以上，伸长率达到了1.2％以上，说明本专利技术的工艺制得的铝合金压铸件综合性能优异，可满足生产进气管的要求。
[0024](2)本专利技术生产的高强度压铸铝合金应用于生产发动机进气管，进气管的厚度为5mm，在0.6MPa下保压5min无渗漏，外观内腔平整光滑，基本无铸造缺陷，符合应用要求，进气管成品率可达99％以上，出品率可达92％以上，应用效果好。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。
[0026]在本专利技术实施例中，所述的高强度压铸铝合金，按质量百分含量计，包括以下成分：Mg 2
‑
3.2％、C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度压铸铝合金，其特征在于，按质量百分含量计，包括以下成分：Mg 2
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3.2％、Cu 0.5
‑
1.1％、Si 1.2
‑
2.3％、Zn 0.2
‑
0.5％、Fe 0.3
‑
0.7％、Mn 0.1
‑
0.3％、Cr 0.2
‑
0.4％、V 0.08
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0.12％、Mo 0.1
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0.2％、Nb 0.2
‑
0.3％、Ba 0.07
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0.15％、Sc 0.1
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0.13％、Pm 0.02
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0.04％、Tb 0.07
‑
0.1％、Tm 0.12
‑
0.16％、Lu 0.05
‑
0.09％，其他金属及非金属的杂质元素总量不超过0.3％，其余为Al。2.根据权利要求1所述的高强度压铸铝合金，其特征在于，按质量百分含量计，包括以下成分：Mg 2.8％、Cu 0.7％、Si 2％、Zn 0.4％、Fe 0.5％、Mn 0.2％、Cr 0.3％、V 1％、Mo 0.12％、Nb 0.25％、Ba 0.08％、Sc 0.11％、Pm 0.03％、Tb 0.09％、Tm 0.15％、Lu 0.08％，其他金属及非金属的杂质元素总量为0.21％，其余为Al。3.一种根据权利要求1或2所述的高强度压铸铝合金生产方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：熔化：先将铝、镁、铝硅合金加入熔炼炉中，加热至760
‑
772℃并搅拌使合金完全熔化，然后加入铜、铝锌合金、铁铝合金、铝锰合金、铬、钼、钒、铌，继续升温至794
‑
823℃，待合金元素全部熔化后得铝合金熔液；S2：精炼：将步骤S1制得的铝合金熔液的温度调整至767
‑
782℃，加入精炼剂进行精炼处理，精炼完成后静置，将铝合金熔液的表面渣扒出，然后升温至788
‑
815℃，加入细化剂、钡、钪、钷、铽、铥、镥，通入氩气进行精炼，气压控制在0.42
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0.46Mpa，除气时间为7
‑
10min，除气完毕检验铝合金熔液成分，待检验合格后进行第二次扒渣，完成精炼过程；S3：静置：将步骤S2精炼后的铝合金熔液降温至680
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692℃；S4：压铸：将模具预热至146
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155℃，将脱模剂喷到模具的型腔内，继续将模具的型腔预热至252
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【专利技术属性】
技术研发人员：梁春才，林茂丰，梁健，
申请(专利权)人：广西平果铝合金精密铸件有限公司，
类型：发明
国别省市：