[发明专利]一种高强度铝合金轮毂制造工艺

说明书

本发明公开一种高强度铝合金轮毂制造工艺，涉及铝合金轮毂制备技术领域；其通过将制备过程中的铝液进行二次排渣以及二次的熔炼处理，有效降低了最终铝液内的氢含量和夹杂物的含量，从而提高铝合金的流动性以及凝固收缩性，进而避免所制备得到的铝合金轮毂形成针孔和渣孔，使其结构稳定，保证了制备得到的铝合金轮毂的高强度；该浇注设备可以同时满足三个铝合金轮毂的浇注成型工作，铝合金轮毂加工效率高；而且方便下模腔从冷却室内进出，方便取出冷却得到的铝合金轮毂，实用性强。

技术领域

本发明涉及铝合金轮毂制备技术领域，具体涉及一种高强度铝合金轮毂制造工艺。

背景技术

目前，汽车工业正朝着轻量、高速、安全、节能、舒适与环境污染轻的方向发展，因此铝合金零部件在汽车中的用量日益增多。轮毂作为汽车行驶系统中的重要部件之一，也是一种要求较高的保安件，它不仅承载汽车的重量，同时也体现着汽车的外观造型。在过去的十年中，全球铝合金汽车轮毂产量的年平均增长率达7.6%。由此可见，随着汽车轻量化的需求日益扩大，铝合金轮毂在现代汽车制造中正逐步取代传统的钢制轮毂而被广泛地推广应用。

专利文件201410076880.0公开了一种铝合金轮毂的制造方法，采用相对较薄的具有纤维状变形组织的铝合金热轧厚板为原料，与现有采用铸态棒状坯料的锻造铝合金轮毂制造工艺相比，不仅坯料所需的预热时间短，而且省去了后续镦粗工序。但是该铝合金轮毂在制备过程中并没有对浇注过程进行改进，现有的浇注设备对于铝合金轮毂的浇注成型效率并不高，同时浇注过程中铝液在模具内并不能充分且均匀的充满模腔，在成型后也不方便从冷却室中取出成型后的铝合金轮毂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度铝合金轮毂制造工艺，首要目的是通过将制备过程中的铝液进行二次排渣以及二次的熔炼处理，有效降低了最终铝液内的氢含量和夹杂物的含量，从而提高铝合金的流动性以及凝固收缩性，进而避免所制备得到的铝合金轮毂形成针孔和渣孔，使其结构稳定，保证了制备得到的铝合金轮毂的高强度；第二目的是该浇注设备可以同时满足三个铝合金轮毂的浇注成型工作，铝合金轮毂加工效率高；而且方便下模腔从冷却室内进出，方便取出冷却得到的铝合金轮毂，实用性强。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

步骤一：对铝锭进行一次熔炼形成一次铝液，一次熔炼温度为840-860℃，一次熔炼时间为25-35min，所述铝锭由按质量份数计的以下成分：Si 8-9份，Mg 0.2-0.4份，Ti 0.02-0.04份，Fe 0.03-0.05份，Cu 0.01-0.02份，Zn 0.01-0.02份，Al 20-25份；

步骤二：向一次铝液中加入清渣剂，所述清渣剂包括氯化钠、氯化钾和碳酸钠，其中，氯化钠、氯化钾和碳酸钠的质量比为1:0.35-0.45:0.35-0.45，所述清渣剂与所述铝锭的质量比为0.4-0.6:1000份，之后进行二次熔炼，二次熔炼温度为640-660℃，二次熔炼时间为4.5-5.5h，之后静置排渣；在向一次铝液中加入清渣剂时，通过氮气向所述一次铝液中喷入清渣剂，且所述氮气的喷射压力为0.25-0.35MPa，并且在进行二次熔炼时，持续向所述一次铝液中通入压力为0.08-0.12MPa的氮气，同时保证在所述一次铝液的表面吹送氮气；

步骤三：先将经排渣的二次铝液的温度下降至500-600℃，并维持经排渣的二次铝液在500-600℃静置1-2h，再向经排渣的二次铝液中加入精炼剂进行精炼，所述精炼剂为氟铝酸钠，所述精炼剂与所述铝锭的质量比为0.4-0.6:1000份，精炼温度为700-750℃，精炼时间为35-45min；在向经排渣的二次铝液中加入精炼剂时，通过压力为0.65-0.75MPa的氮气向经排渣的二次铝液中喷入精炼剂，持续向经排渣的二次铝液中通入压力为0.35-0.45MPa的氮气；将经过精炼的二次铝液静置20-30min，再通入压力为0.035-0.045MPa的氮气，持续25-35min，再静止10-15min，去除熔渣；