[发明专利]一种提高A356铝合金力学性能的工艺方法

说明书

本发明公开了一种提高A356铝合金力学性能的工艺方法，属于材料技术领域，本发明以Al‑10wt％Sb中间合金为变质剂变质A356铝合金，变质剂的加入量为A356铝合金质量的0.10％‑0.50％；变质后可以有效改善α固溶体枝晶网及共晶Si的形态，使α枝晶和共晶Si质点变得更小，从而提高合金的延伸率，改善合金的力学性能。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种提高A356铝合金力学性能的工艺方法。

背景技术

A356铝合金作为一种良好的铸造合金材料，广泛应用于摩托车、轿车整铸车轮的生产。依据使用要求，其力学性能指标应满足抗拉强度大于200MPa、延伸率大于7％的要求。但是在实际生产中，整铸车轮一般采用低压铸造工艺，大多使用铁质增涡和铁质升液管，合金中铁的质量分数无法保证低于0.20％，只能控制在靠近0.30％的范围内，恶化了铸件的力学性能，尤其是伸长率难以达到使用要求。在室温条件下对铸造A356铝合金的平均屈服强度、断裂强度、延伸率和断面收缩率分别为216.64MPa、224MPa、1.086％和0.194％，合金的拉伸屈服强度随离浇道口平面距离的增加而减小，而断裂强度则是先减小然后再增大，延伸率随高度变化不明显，达不到ZL101A国家标准要求的бb≥220MPa、δ≥3％。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效提高A356铝合金力学性能的工艺方法。

本发明的技术方案是：一种提高A356铝合金力学性能的工艺方法，以Al-10wt％Sb中间合金为变质剂变质A356铝合金，变质剂的加入量为A356铝合金质量的0.10％-0.50％。

进一步的技术方案，A356铝合金的铸造过程中还添加有复合添加剂，复合添加剂由质量比为(50-65)：(2.5-3.8):1的硅元素、镁元素、铁元素组成。

进一步的技术方案，A356铝合金铸造的具体过程如下：

(1)配料：以A356铝合金为原料，在A356铝合金中添加复合添加剂；

(2)熔炼：将步骤(1)中的配料置于加热至400-450℃的电阻增涡炉中，电阻增涡炉不断升温对配料加热熔化，完全熔化后，升温至690-730℃，用石墨棒将熔体搅拌5-10min使得熔体内元素分布均匀；

(3)除气：将电阻增涡炉升温至730—740℃并通入CCl6进行精炼除气；

(4)变质处理：将变质剂加入电阻增涡炉中进行变质处理；

(5)固溶处理：降温至538℃并保温8h，然后除去表面浮渣后将合金导入金属模具中冷却得到合金。

本发明的有益效果：

本发明具有通过采用Al-10wt％Sb中间合金作为变质剂，由于Sb元素资源丰富，且Sb元素变质不易烧损，其变质作用也具有长效性和重熔性，在加入锑后形成了AlSb化合物，该化合物为金刚石型结构，且变质后可以有效改善α固溶体枝晶网及共晶Si的形态，使α枝晶和共晶Si质点变得更小，从而提高合金的延伸率，改善合金的力学性能。

附图说明

图1为实施例1的应力-应变曲线，

图2为实施例2的应力-应变曲线，

图3为实施例3的应力-应变曲线。

具体实施方式

下面通过非限制性实施例，进一步阐述本发明，理解本发明。

本发明提供了一种提高A356铝合金力学性能的工艺方法，具体铸造过程如下：

(1)配料：以A356铝合金为原料，在A356铝合金中添加复合添加剂；复合添加剂由质量比为(50-65)：(2.5-3.8):1的硅元素、镁元素、铁元素组成；