[發明專利]一種發動機氣缸體用鋁合金型材的制備方法

在審

• 申請號: 201310687791.5
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103710585A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 吳賢春
• 申請（專利權）人: 蕪湖萬潤機械有限責任公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/06;C22F1/043;B21C23/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

1.一種發動機氣缸體用鋁合金型材的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）按照元素質量百分數滿足下列要求：Si?12.8-15.4、Cu?2.5-3.5、Mn?1.8-2.6、Zn?1.0-1.5、Ni0.6-1.2、Fe?0.5-1.0、Mg?0.4-0.8、Ge?0.3-0.6、Zr0.25-0.45、As?0.15-0.25、Ti?0.1-0.2、Sr?0.05-0.1、Nd?0.04-0.06、Eu?0.02-0.05，余量為Al進行配料，將爐料投入熔煉爐在730-750℃下進行熔煉，加待爐料全部熔化，攪拌30-40min，檢測合金成分并調整；然后加入精煉劑進行精煉，精煉溫度為725-745℃，精煉時間為15-20min，扒渣后靜置25-30min，再調整溫度至710-730℃，鋁液中通60%Ar+30Cl₂+10%CO多元混合氣體除氣精煉15-20min，氣體壓力為0.16-0.22atm,氣體流量為1.5-2.0?m³/min，靜置25-35min，使氧化渣充分上浮,扒渣后開始澆鑄；

（2）采用金屬型水冷半連續鑄造技術，鋁液出爐溫度為700-720℃,鑄造溫度為685-705℃,鑄造速度為95-115?mm/min,冷卻水壓為0.3-0.4MPa，冷卻水進水口溫度不高于25℃,出水口水溫不高于45℃；

（3）將鑄坯進行均勻化處理：先以150-200℃/h升溫至340-380℃，保溫3-5h，再以60-80℃/h降溫至220-250℃，保溫2-3h，然后以80-120℃/h升溫至420-440℃，保溫4-6h，強風風冷至180-220℃，保溫1-2h，然后放入0-5℃冰鹽水中冷卻至50℃以下，取出型材以100-150℃/h升溫至240-280℃，保溫2-3h，再以120-160℃/h升溫至480-500℃，保溫5-10h，然后以100-150℃/h降溫至220-240℃，保溫2-3h，空冷至室溫；

（4）將均勻化處理后的鑄錠加熱至440-470℃，然后利用擠壓機將預熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預熱溫度為420-450℃，擠壓筒預熱溫度410-430℃，擠壓速率為18-22m/min；

（5）上述擠壓出來的鋁合金型材采用在線風冷或水霧冷卻淬火，在線淬火后進行時效處理：先以80-90℃/h升溫至165-185℃，保溫8-12h，再以30-40℃/h降溫至70-80℃，保溫14-18h，空冷至室溫后以40-50℃/h升溫至80-90℃，保溫12-16h，再以55-65℃/h升溫至185-205℃，保溫5-10h，再以45-55℃/h降溫至90-100℃，保溫10-15h，空冷至室溫后以40-50℃/h升溫至80-90℃，保溫10-15h，再以30-40℃/h升溫至155-175℃，保溫12-14h，空冷至室溫，經表面處理、精整、檢查驗收、包裝即得成品。

2.根據權利要求1所述的發動機氣缸體用鋁合金型材的制備方法，其特征在于，所述的精煉劑制備方法如下：a.稱取以下重量份的原料：氯化鎂10-15、氯化鉀?15-20、高爐礦渣4-8、火山灰5-10、螢石3-6、苦菱土4-8、廢磚粉3-6、石墨粉2-5、白云石8-12、硫化錳2-3、納米氧化鋁2-3、乙烯基三乙氧基硅烷0.5-1、三乙醇胺1-2；b.將螢石、苦菱土、白云石混合均勻，730-760℃煅燒2-3h，冷卻至室溫后放入濃度為15-20%的鹽酸溶液中浸泡1-2h，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，1200-1250℃煅燒1-2h，冷卻至室溫，粉碎，過100-150目篩與高爐礦渣、火山灰、廢磚粉、石墨粉混合均勻，然后加入乙烯基三乙氧基硅烷和三乙醇胺，2000-3000rpm高速研磨10-15min，待用；c.將氯化鎂和氯化鉀混合均勻，加熱至780-810℃，待其全部熔融后，加入其余原料以及步驟b制得的粉末，攪拌20-30min，噴射造粒，即得精煉劑。