[發(fā)明專利]高強韌鋁合金制動鼓及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410430786.0
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104233015A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王連登;王沁峰;鄭金傳;劉小華;曹海平;曹海春
• 申請（專利權(quán)）人: 機械科學(xué)研究總院（將樂）半固態(tài)技術(shù)研究所有限公司
• 主分類號: C22C21/04
• 分類號: C22C21/04;C22C30/02;C22C1/03;C22C1/06;B22D18/02;C22F1/043
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 李雁翔

1.高強韌鋁合金制動鼓，其特征在于：所述制動鼓的組分及各組分的重量百分比為：31％～35％Si，5％～6％Cu，1％～3％Mg，0.5％～1％Ti，0.9％～1.2％Mn，5％～8％Ni，0.1％～0.2％S，0.5％～2％RE，0.05％～0.1％C，余量為鋁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高強韌鋁合金制動鼓，其特征在于：所述制動鼓的組分及各組分的重量百分比為：33％Si，5.5％Cu，2％Mg，0.75％Ti，1％Mn，6％Ni，0.15％S，1.5％RE，0.08％C，余量為鋁。

3.如權(quán)利要求1或2所述高強韌鋁合金制動鼓的制備方法，其特征在于，按以下步驟進行：

①配料：根據(jù)所述制動鼓的組分及各組分的重量百分比，采用純鋁錠、純鎂錠、工業(yè)結(jié)晶硅、鋁銅中間合金、鋁錳中間合金、鋁鎳中間合金、鋁稀土中間合金、Al-Ti-C-RE合金和硫為原料進行配料；

②熔煉：先把部分純鋁錠加入到熔煉爐爐底，用惰性氣體或保護熔劑進行保護，防止氧化，當(dāng)鋁錠熔化后，用剩余的純鋁錠將工業(yè)結(jié)晶硅壓入爐底，進行熔化，防止工業(yè)結(jié)晶硅上浮氧化，當(dāng)所有的工業(yè)結(jié)晶硅熔化后，將鋁銅中間合金、鋁錳中間合金、鋁鎳中間合金、鋁稀土中間合金加入熔煉爐中，熔化后調(diào)整鋁水溫度為760～800℃，再采用鐘罩方式將純鎂錠壓入熔體中，直至完全熔化制得鋁合金液；

③變質(zhì)細化處理：將熔煉完成后制得的鋁合金液倒入轉(zhuǎn)澆包，先在液體表面撒上一層覆蓋劑防止鋁合金液氧化，并控制鋁合金液溫度為800℃，再通入氮氣或氬氣進行除氣處理，除氣結(jié)束時，靜置7～10分鐘后對鋁合金液表面上氧化夾雜進行清理，再補加一層覆蓋劑；調(diào)整鋁合金液的溫度至800～850℃，添加變質(zhì)細化劑Al-Ti-C-RE合金及硫的混合物，對初生硅進行變質(zhì)處理，變質(zhì)時間為10～15分鐘，使初生硅晶粒尺寸控制在10～30μm之間；

④擠壓鑄造：預(yù)熱模具至200～300℃，然后進行擠壓鑄造生產(chǎn)制動鼓鑄件，澆注溫度為810℃，壓射比壓為90～110MPa，增壓時間為70～100毫秒，擠壓速度分別為0.3～0.5米/秒，一次循環(huán)時間為120秒；

⑤激冷處理：澆注合模結(jié)束時，對未完全凝固的制動鼓鑄件進行快速激冷，冷卻速度控制在300～500℃/s，然后開模取出制動鼓鑄件；

⑥T6熱處理：對經(jīng)過激冷的制動鼓鑄件進行高溫固溶熱處理，固溶溫度控制在500～550℃，保溫時間為4～5個小時；然后進行淬水處理，淬水結(jié)束后，重新進行時效處理，時效溫度為230～250℃，保溫時間15～24小時；

⑦經(jīng)過機加工后制得制動鼓產(chǎn)品。