[发明专利]一种高耐磨性的铝合金材料处理工艺

说明书

本发明公开了一种高耐磨性的铝合金材料处理工艺，操作步骤如下：将纯铝块加入锅炉中熔化，进行脱杂质和脱氧；将铝合金材料投入到精炼炉精炼；加入合金进行调制处理，得到铝合金熔体X；在600°C的温度下进行氩气保护模铸，最后空冷至室温；将铝合金熔体X采用半连续铸造法进行铸造，铸造成后进行水冷，得到铝合金铸造体Y。通过热处理的加工工艺，可以在提高铝合金铸件力学性能的前提下大幅度降低铸件开裂风险，提高零件的淬火质量，从而可以大幅提升铝合金材料的结构硬度，进一步提升该材料的耐磨性；该发明的通过电化学来对铝合金缸体进行表面处理，表面处理后铝合金表面硬度高。

技术领域

本发明涉及铝合金处理领域，特别涉及一种高耐磨性的铝合金材料处理工艺。

背景技术

铝合金以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一。铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。铝合金的密度为2.63-2.85g/cm，有较高的强度(σb为110-650MPa)，比强度接近高合金钢，比刚度超过钢，有良好的铸造性能和塑性加工性能，良好的导电、导热性能，良好的耐蚀性和可焊性，可作结构材料使用，在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中有着广泛的应用。

现有的铝合金材料具有良好的韧性和防腐蚀特性，但是，铝合金材料的表面硬度一般，对于部分长时间磨损的使用环境中对于铝合金材料的耐磨性能不足，会造成铝合金材料的迅速磨损，从而造成损坏，为此，我们提出一种高耐磨性的铝合金材料处理工艺来解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高耐磨性的铝合金材料处理工艺，来解决背景技术中提出的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高耐磨性的铝合金材料处理工艺，包括：

步骤一：首先将加热炉进行预热，加热到100°C，后将纯铝块加入锅炉中熔化，温度在480-500°C，保持45-50min，进行脱杂质和脱氧，然后炉温升至500-580°C，加入合金材料以及稀土，然后加热至630-650°C，保温2-3h；

步骤二：将步骤一处理铝合金材料投入到精炼炉精炼，将炉温控制在710-730°C，时间保持在2-4h，全程吹氮气搅拌，保证氮气浓度在40-50%，使化学成份达到组分要求，用真空脱气炉进行脱气，脱气温度为730-750°C，抽气时间在5-6h；

步骤三：加入合金进行调制处理，保证调制温度在730-740°C，加入Mg，升温至740-760°C，加入Mn、Ti和Sr，保证搅拌速度3-5r/min，反应2-3h，得到铝合金熔体X；

步骤四：在580-600°C的温度下进行氩气保护模铸，凝固后将温度保持在300-320°C，保温时间为24-26h，最后空冷至室温；

步骤五：将步骤三中的铝合金熔体X采用半连续铸造法进行铸造，半连续铸造温度为700-720°C，铸造速度为45-55mm/min，铸造成后进行水冷，冷却水强度为0.10-0.15MPa，并在结晶器内布置电磁感应线圈，磁场的频率为2000-2600Hz，得到铝合金铸造体Y；

进一步的，步骤六：将铝合金铸造体Y加热到540-560°C淬火，淬火时间1-2h，再用淬火液冷却，再将冷却后的铸体在380-400°C保温3-4h回火，空冷却至室温，再加热至400-420°C保温2-3h二次回火，再冷却至室温，得到铝合金固溶体Z。

进一步的，步骤七：清洗：将铝合金固溶体Z放入到清洗槽中，清洗槽中的清洗液温度为70-75°C，清洗时间为30-35min，清洗完成后将铝合金固溶体Z用冷水和热水交替清洗，热水温度80°C，冷水温度为20°C，完成对于铝合金固溶体Z的清洗。