[发明专利]半固态铝硅合金流变压铸件无泡热处理方法

权利要求书

1.一种半固态铝硅合金流变压铸件无泡热处理方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)熔炼：将铝硅合金锭、纯镁锭熔化至液态，温度控制在680～720℃，再进行精炼，精炼时，使用惰性气体进行除气，并加入造渣剂进行除渣，再加入变质剂Al-10％Ce得到熔炼铝硅合金；

(2)制备半固态浆料：将步骤(1)得到的熔炼铝硅合金温度降至610～640℃并保温，搅拌状态下制备半固态浆料，该浆料温度控制在600～615℃之间；

(3)流变压铸：将步骤(2)得到的半固态浆料直接流变压铸成特定规格的铸件；

(4)铸件淬火：步骤(3)结束后，在1～5秒钟内将所述铸件置于冷水中冷却，水温控制在20～50℃之间；

(5)人工时效处理：将步骤(4)得到的铸件加热到时效温度170～190℃，时效保温时间6～9小时后放在空气中冷却；

其中，步骤(1)中铝硅合金锭为ZL101A或ZL114A，当为ZL101A时，所得的熔炼铝硅合金中Mg含量为0.40～0.50％；当为ZL114A时，所得的熔炼铝硅合金中Mg含量为0.65～0.75％；

其中，所述步骤(1)所述的熔炼铝硅合金中Ce含量在0.2～0.4％；

其中，步骤(1)中所述的Al-10％Ce的铝铈合金为块状，用托板托住合金浸入炉内进行熔化，熔化1小时后才可以进行步骤(2)制备半固态浆料。

2.根据权利要求1所述的一种半固态铝硅合金流变压铸件无泡热处理方法，其特征在于，步骤(2)所述的半固态浆料是施加永磁搅拌进行制备，其永磁体为N42的钕铁硼磁钢，采用4极组装，电机转速为500～600r/min。

3.根据权利要求1所述的一种半固态铝硅合金流变压铸件无泡热处理方法，其特征在于，步骤(3)中使用的压铸机的压室的充满度控制在50～80％。

4.根据权利要求1所述的一种半固态铝硅合金流变压铸件无泡热处理方法，其特征在于，步骤(3)中使用的模具包括直浇道、横浇道、内浇道，各个浇道的横截面积定义为S_直浇道、S_横浇道、S_内浇道，其比例S_直浇道：S_横浇道：S_内浇道＝1:0.6～0.7:0.4～0.5，其中S_内浇道的单位为mm²，式中G为所述铸件质量，其单位为克，k为8～15。

5.根据权利要求4所述的一种半固态铝硅合金流变压铸件无泡热处理方法，其特征在于，所述横浇道的末端设置集渣包。

6.根据权利要求4所述的一种半固态铝硅合金流变压铸件无泡热处理方法，其特征在于，所述内浇道的横截面形状为弧形。

7.根据权利要求4所述的一种半固态铝硅合金流变压铸件无泡热处理方法，其特征在于，所述模具还设置一排气槽，该排气槽的横截面积为S_内浇道的10～15％。

8.根据权利要求1所述的一种半固态铝硅合金流变压铸件无泡热处理方法，其特征在于，步骤(3)所述的将半固态浆料直接流变压铸成特定规格的铸件是将半固态浆料倾倒入压铸机的压室后压射完成，倾倒过程中经过的模具和压铸机的压室事先预热至300～350℃之间，压射时先后经过浆料堆聚和压射充型两个过程，该浆料堆聚过程的压射速度在100～150mm/s，该压射充型过程的压射速度在1500～2500mm/s，保压留模3～7秒。