[发明专利]一种高硅铝合金材料熔化压铸工艺

说明书

本发明公开了一种高硅铝合金材料熔化压铸工艺，包括以下步骤：(1)将铝锭与回炉料按(6‑7):(2‑5)质量比混合，并在不低于850℃下熔炼，出炉得到物料A；(2)在物料A中吹入氮气进行精炼，再加入变质剂进行变质处理得到物料B；(3)将物料B进行压铸处理，其温度控制在780℃以上；(4)将压铸处理后的物料B去除浇口，清理飞边毛刺，抛丸处理，得到所述的高硅铝合金材料。本发明中通过控制熔炼和压铸的温度，得到的高硅铝合金材料具有较高的耐磨性能，且本发明中的工艺简单，更加适用于大工业化生产。

技术领域

本发明涉及有色合金压力铸造技术领域，更具体的说是涉及一种高硅铝合金材料熔化压铸工艺。

背景技术

铝硅合金由于具有密度小、流动性好、比强度高等优点，广泛用于航空航天、石化、汽车、机械、民用等领域。然而，现有铝硅合金材料通常包括铝、硅、镁、铁、铜、锌等成分，由于合金中各元素的含量不同，因此各元素在合金中空间分布差异较大，导致各合金综合性能不同，特别是力学性能上差异较大。

此外，铝硅合金是一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金，一般含硅11％，同时加入少量铜、铁、镍以提高强度。

目前，铝硅合金有以下用途：1、在含硅量超过Al-Si共晶点(硅11.7％)的铝硅合金中，硅的颗粒可明显提高合金的耐磨性，组成一类用途很广的耐磨合金。2、用于制造低中强度的形状复杂的铸件，如盖板、电机壳、托架等，也用作钎焊焊料。3、铝硅合金是一种强复合脱氧剂，在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率，并可净化钢液，提高钢材质量。用铝脱氧的钢锭，一般称为，镇定钢，由于铝脱氧后会被氧化成氧化铝，氧化铝可以细化奥氏体晶粒，所以铝脱氧的钢具有较好的综合力学性能。4、硅铝合金密度小，热膨胀系数低，铸造性能和抗磨性能好，用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性，可大大提高使用寿命，常用其生产航天飞行器和汽车零部件。且，目前现有的硅铝合金的力学性能没有达到更好的效果。

因此，如何提供一种工艺简单且能够制备得到具有良好力学性能的高硅铝合金材料及工艺简单的熔化压铸方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种工艺简单且制备得到的高硅铝合金材料具有良好的力学性能的熔化压铸工艺。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高硅铝合金材料熔化压铸工艺，包括以下步骤：

(1)将铝锭与回炉料按(6-7):(2-5)的质量比混合，并在不低于850℃下熔炼，得到物料A；

(2)在物料A中吹入氮气进行精炼，再加入变质剂进行变质处理得到物料B；

(3)将物料B进行压铸处理，其温度控制在780℃以上；

(4)将压铸处理后的物料B去除浇口，清理飞边毛刺，抛丸处理，得到所述的高硅铝合金材料。

本发明的有益效果：本发明中通过控制熔炼和压铸的温度，得到的高硅铝合金材料具有较高的耐磨性能，且本发明中的工艺简单，更加适用于大工业化生产。

优选地，铝锭与回炉料的质量比为7:3。

优选地，步骤(1)中，所述铝锭的化学成分的含量为：Si 19.2％-21％，Mg 0.7％-0.9％，Fe≤1.0％，余量为Al；所述回炉料中的化学成分的含量为：Si 19.2-21％，Mg 0.4-0.6％，Fe≤1.0％；所述熔炼温度为850℃-900℃。

采用上述技术方案的有益效果：材料中的Si能够充分熔化，晶粒均匀。

优选地，步骤(2)中，所述精炼温度为900℃-950℃，时间为3-6min，更加优选4min。

采用上述技术方案的有益效果：在上述精炼温度及时间范围内能够充分精炼有效处理材料中的杂质。