高强度铝合金发泡模铸件的加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度铝合金发泡模铸件的加工工艺，其包括配料、熔炼、浇铸、热处理、挤压成型五个步骤。本发明专利技术铝合金中添加了适量的稀土元素Ce、Nd、Ld，能提高合金的延展性，同事还能提高合金的耐热耐磨性和高温强度。本发明专利技术加工出来的铝合金冰箱发泡模铸件具有良好的机械性能、强度高，耐热性好、可使用性好，内部组织致密性好，不存在气孔和起皮缺陷，耐磨性好，抗腐蚀性能、抗氧化性好，膨胀系数小等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高强度铝合金发泡模铸件的加工工艺，属于铝合金材料加工

技术介绍
冰箱发泡模作为冰箱生产的制造的一个重要模具，其加工制造的好坏，将直接关系到整个产品的优劣，甚至会影响整个产品制造的成败。目前可作为冰箱发泡模的材料有金属和非金属两类，采用金属制做的发泡模无疑 能运用于大批量及高速生产中，发泡模金属材料有铝、铜、低熔点合金、镍、铁、锌合金等。其中铝合金制做的发泡模应用最广泛，其具有导热性能好、容易调节模具温度，不易生锈和被腐蚀，容易维修、保管、造价低廉、制做时间段等优点。但是铝合金发泡模还存在着质软、强度低、内部组织致密性差等缺点，因此，急需研发一种高性能的铝合金冰箱发泡模。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高强度铝合金发泡模铸件的加工工艺，提高铝合金冰箱发泡模的综合性能。本专利技术采用的技术方案如下 高强度铝合金发泡模铸件的加工工艺，包括以下步骤 (1)配料按照元素质量百分数满足如下要求Si 0. 8-1. 5%、Fe ( 0. 5%、Cu ( 0. 1%、Mn0.60-1. 2%、Mg1. 0-1. 5%、Cr ( 0. 25%、Zn ( 0. 25%、Ti ( 0. 15%、Ce 0. 03-0. 06%、Nd0.02-0. 05%、Ld 0. 04-0. 06%，其他杂质元素合计彡0. 15%、其余为Al，进行配料； (2)熔炼 将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，炉内控制在720-750°C，投料40-60min后，待炉内出现铝水时，加入覆盖剂进行覆盖，开始搅拌，调整成分后，加入精炼剂经过精炼、扒渣得到合格成分后，将铝液从熔炼炉注入保温炉，炉温在710-740°C条件下静置保持20-30min，然后利用氩气将铝液中的氢及细小杂质带到表面，从而降低铝液中的氢含量； (3)浇铸 铝液通过熔炼炉的放水孔经铝槽进入结晶器，铸造出所需要的铸件，铸造温度控制在680-715°C，铸造速度控制30-42mm/min，冷却水流量控制在1050-1250 1/min ； (4)热处理 对铸件进行表面处理后，进行均匀化退火处理，具体过程如下先升温至310-330°C下，保温2-3h，每小时70-90°C升温加热至520-540°C下保温6_8h，然后空气冷却，再每小时60-80 V升温加热至360-380 V，并保温度5_6h ；再降温至150-170°C下保温3_4h，空冷至室温即可。所述的覆盖剂为40-50%的硼砂和50-60%的长石组成的混合物；所述的精炼剂由下列重量份原料制得氯化钾5-8、氟化钡3-5、氯化钠3-5、石墨粉5-8、NaBF4 8_10、氧化镁5-8、蛭石 8-10、树木灰 5-8、Na2TiF6 8-10、碳酸钙 5-8 ； 所述的精炼剂制备方法如下 a、将上述重量份的蛭石用10-15%盐酸浸泡3-4小时,去尚子水洗漆,再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在500-530°C下煅烧2_3小时，粉碎成纳米粉末； b、将蛭石以外的各原料加热熔融后，澄清1-2小时，将上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的颗粒； C、将步骤a、b得到的物料混合搅拌即得所述精炼剂。本专利技术的有益效果 本专利技术铝合金中添加了适量的稀土元素Ce、Nd、Ld，能提高合金的延展性，同事还能提高合金的耐热耐磨性和高温强度。本专利技术加工出来的铝合金冰箱发泡模具铸件有良好的机械性能、强度高，耐热性好、可使用性好，内部组织致密性好，不存在气孔和起皮缺陷，耐磨性好，抗腐蚀性能、抗氧化性好，膨胀系数小等优点。具体实施例方式 高强度铝合金发泡模铸件的加工工艺，包括以下步骤 (1)配料 按照元素质量百分数满足如下要求Si O. 8-1. 5%、Fe ( O. 5%、Cu ( O. 1%、MnO. 60-1. 2%、Mg1. 0-1. 5%、Cr ( O. 25%、Zn ( O. 25%、Ti ( O. 15%、Ce O. 03-0. 06%、NdO. 02-0. 05%、Ld O. 04-0. 06%，其他杂质元素合计彡O. 15%、其余为Al，进行配料； (2)熔炼 将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，炉内控制在730°C，投料50min后，待炉内出现铝水时，加入覆盖剂进行覆盖，开始搅拌，调整成分后，加入精炼剂经过精炼、扒渣得到合格成分后，将铝液从熔炼炉注入保温炉，炉温在725°C条件下静置保持25min，然后利用氩气将铝液中的氢及细小杂质带到表面，从而降低铝液中的氢含量； (3)浇铸 铝液通过熔炼炉的放水孔经铝槽进入结晶器，铸造出所需要的铸件，铸造温度控制在695°C，铸造速度控制36mm/min，冷却水流量控制在1150 Ι/min ； (4)热处理 对铸件进行表面处理后，进行均匀化退火处理，具体过程如下先升温至320°C下，保温3h，每小时90°C升温加热至540°C下保温6h，然后空气冷却，再每小时80°C升温加热至360°C，并保温度6h ;再降温至160°C下保温4h，空冷至室温即可。其中，所述的覆盖剂为50%的硼砂和50%的长石组成的混合物；所述的精炼剂由下列重量份原料制得氯化钾8份、氟化钡4份、氯化钠4份、石墨粉6份、NaBF4 10份、氧化镁7份、蛭石9份、树木灰6份、Na2TiF6 8份、碳酸韩6份； 所述的精炼剂制备方法如下 a、将上述重量份的蛭石用10%盐酸浸泡4小时,去离子水洗漆,再用10%氢氧化钠溶液浸泡4小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在500-53(TC下煅烧3小时，粉碎成纳米粉末； b、将蛭石以外的各原料加热熔融后，澄清2小时，将上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的颗粒； C、将步骤a、b得到的物料混合搅拌即得所述精炼剂。 经检验，产物化学成分为Si1. 126%、Fe 0. 412%、Cu 0. 072%、Mn 0. 924%、Mg1.223%、Cr 0. 127%、Zn 0. 143%、Ti 0. 089%、Ce 0. 043、Nd 0. 035%、Ld 0. 051%,其他杂质元素合计0. 121%、其余为Al ;力学性能为抗拉强度427Mpa，0. 2%屈服强度338Mpa，伸长率11%，弹性模量64Gpa。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度铝合金发泡模铸件的加工工艺，其特征在于包括以下步骤：（1）配料按照元素质量百分数满足如下要求：Si?0.8?1.5%、Fe≤0.5%、Cu≤0.1%、Mn?0.60?1.2%、Mg?1.0?1.5%、Cr≤0.25%、Zn≤0.25%、Ti≤0.15%、Ce?0.03?0.06%、Nd?0.02?0.05%、Ld?0.04?0.06%，其他杂质元素合计≤0.15%、其余为Al，进行配料；（2）熔炼将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，炉内控制在720?750℃，投料40?60min后，待炉内出现铝水时，加入覆盖剂进行覆盖，开始搅拌，调整成分后，加入精炼剂经过精炼、扒渣得到合格成分后，将铝液从熔炼炉注入保温炉，炉温在710?740℃条件下静置保持20?30min，然后利用氩气将铝液中的氢及细小杂质带到表面，从而降低铝液中的氢含量；（3）浇铸铝液通过熔炼炉的放水孔经铝槽进入结晶器，铸造出所需要的铸件，铸造温度控制在680?715℃，铸造速度控制30?42mm/min，冷却水流量控制在1050?1250?l/min；（4）热处理对铸件进行表面处理后，进行均匀化退火处理，具体过程如下：先升温至310?330℃下，保温2?3h，每小时70?90℃升温加热至520?540℃下保温6?8h，然后空气冷却，再每小时60?80℃升温加热至360?380℃，并保温度5?6h；再降温至150?170℃下保温3?4h，空冷至室温即可。...

【技术特征摘要】
1.一种高强度铝合金发泡模铸件的加工工艺，其特征在于包括以下步骤 (1)配料 按照元素质量百分数满足如下要求Si O. 8-1. 5%、Fe ( O. 5%、Cu ( O. 1%、MnO.60-1. 2%、Mg1. 0-1. 5%、Cr ( O. 25%、Zn ( O. 25%、Ti ( O. 15%、Ce O. 03-0. 06%、NdO.02-0. 05%、Ld O. 04-0. 06%，其他杂质元素合计彡O. 15%、其余为Al，进行配料； (2)熔炼 将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，炉内控制在720-750°C，投料40-60min后，待炉内出现铝水时，加入覆盖剂进行覆盖，开始搅拌，调整成分后，加入精炼剂经过精炼、扒渣得到合格成分后，将铝液从熔炼炉注入保温炉，炉温在710-740°C条件下静置保持20-30min，然后利用氩气将铝液中的氢及细小杂质带到表面，从而降低铝液中的氢含量； (3)浇铸 铝液通过熔炼炉的放水孔经铝槽进入结晶器，铸造出所需要的铸件，铸造温度控制在680-715°C，铸造速度控制30-42mm/min，冷却水流量控制在1050-1250 Ι/min ； (4)热处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈西光，
申请(专利权)人：滁州迪蒙德模具制造有限公司，
类型：发明
国别省市：