[发明专利]铸态铝合金轮毂低压铸造制备方法

摘要

本发明涉及了铸态铝合金轮毂低压铸造制备方法，具体包括以下四个步骤(1)铝合金配比及熔炼、(2)铝合金精炼、(3)强化铝合金处理、(4)低压铸造成型。本发明涉及的技术方案是通过铝合金成分设计、熔炼、精炼，随后加入Al‑5Ti‑B中间合金强化铝合金，同时严格控制Fe、Ti、Zn杂质元素的含量，制备一种新型不热处理的高强韧铸态铝合金轮毂。经过本工艺制备的铸态铝合金轮毂表现出优异的强度和塑性，满足使用要求。本方案所涉及的铸态铝合金轮毂低压铸造制备方法，不经过热处理，大量节省热处理时和热处理后校正所需的工装、工时、人工，减少能源能耗，简化铝合金轮毂的生产工艺流程、降低制备成本，具有重要的应用价值。

主权项

一种铸态铝合金轮毂低压铸造制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)铝合金配比及熔炼：以纯铝、Al‑Si12中间合金、纯镁、纯铜、Al‑Mn10中间合金、Al‑Sr10中间合金为原料备料；按照铝合金的成分为：Si：9.30wt.％～10.2wt.％；Mg：1.50wt.％～2.70wt.％；Cu：0.00wt.％～1.00wt.％；Mn：0.00wt.％～0.30wt.％；Sr：0.000wt.％～0.010wt.％；Zn：≤0.15wt.％；Ti：≤0.10wt.％；Fe：≤0.15wt.％；余量为Al，配制铝合金；将配制铝合金的原料一起加入到干燥的熔炼炉中，加热到温度为1003‑1023K条件下熔炼0.5h～1h，得到铝合金熔液；(2)铝合金精炼：经熔炼的铝液转至保温炉保温，然后进行炉内精炼，在温度为1003‑1023K条件下，将旋转吹气探头伸入保温炉底部，由旋转吹气探头向铝液通入氯气和氩气进行精炼，吹气处理5‑10min，精炼时采用在线测氢仪测定铝液的液态氢含量；(3)强化铝合金处理：气体净化熔体结束后加入Al‑5Ti‑B中间合金；中间合金加入量为0.1‑0.4wt.％，机械搅拌2‑5min；将超声波探头下降至液面以下100mm并保温3‑8min；随后开启超声波设备，对混合合金液采用超声处理3‑10min，辅助颗粒分散均匀；超声处理后的合金液加入0.05‑0.10wt.％铝合金精炼剂进行除气精炼、扒渣、静置5‑10min；经过最后除渣处理的铝液转入铸造机保温炉；(4)低压铸造成型：将金属型模具预热至753K‑773K，并保温0.5小时；铝液转入铸造机保温炉后，温度控制在953‑973K，保温15min‑30min；低压铸造开始，加压至0.03～0.06MPa铝液进入升液管进行升液，升液时间为5～10s；加压至0.07～0.12MPa至铝液充满模具型腔，然后将压力调整至0.06～0.08MPa进行保压、冷却，保压时间为120～300s，然后开模，顶出铸件。