[發(fā)明專(zhuān)利]一種高強(qiáng)耐磨的鑄造鋁硅合金及其鑄造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910546706.0
• 申請(qǐng)日: 2019-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110218914B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳學(xué)文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C22C21/02
• 分類(lèi)號(hào): C22C21/02;C22C1/03;C22F1/043;C22C1/06
• 代理公司: 廣州海心聯(lián)合專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 44295
• 代理人: 馬赟齋;冼俊鵬

1.一種高強(qiáng)耐磨的鑄造鋁硅合金，其特征在于：由以下質(zhì)量百分比的成分組成：Si12.5％～14.5％，Mg 1.6％～1.9％，Zr 0.2％～0.4％，Ta 0.1％～0.2％，Nb 0.05％～0.1％，Ru 0.05％～0.1％，雜質(zhì)元素單個(gè)含量≤0.05％，雜質(zhì)元素總量≤0.15％，余量為Al；

所述高強(qiáng)耐磨的鑄造鋁硅合金是由以下步驟的鑄造方法制得：

1)選用鋁錠、結(jié)晶硅、鎂錠、Al-10Zr合金、Al-10Ta合金、Al-5Nb合金和Al-5Ru合金為鋁硅合金原料；

2)將鋁錠加熱熔化，加入占鋁硅合金原料總質(zhì)量為12.5％～14.5％的結(jié)晶硅、1.6％～1.9％的鎂錠、2％～4％的Al-10Zr合金、2％～4％的Al-5Ta合金、1％～2％的Al-5Nb合金和1％～2％的Al-5Ru合金，攪拌熔化成鋁硅合金液；

3)對(duì)鋁硅合金液進(jìn)行除氣除渣處理，扒渣后靜置；

4)將除氣除渣處理后的鋁硅合金液鑄造成鋁硅合金；

5)將鑄造鋁硅合金淬火，進(jìn)行固溶處理；

6)將固溶處理后的鑄造鋁硅合金進(jìn)行時(shí)效處理。

2.一種如權(quán)利要求1所述高強(qiáng)耐磨的鑄造鋁硅合金的鑄造方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)選用鋁錠、結(jié)晶硅、鎂錠、Al-10Zr合金、Al-10Ta合金、Al-5Nb合金和Al-5Ru合金為鋁硅合金原料；

2)將鋁錠加熱熔化，加入占鋁硅合金原料總質(zhì)量為12.5％～14.5％的結(jié)晶硅、1.6％～1.9％的鎂錠、2％～4％的Al-10Zr合金、2％～4％的Al-5Ta合金、1％～2％的Al-5Nb合金和1％～2％的Al-5Ru合金，攪拌熔化成鋁硅合金液；

3)對(duì)鋁硅合金液進(jìn)行除氣除渣處理，扒渣后靜置；

4)將除氣除渣處理后的鋁硅合金液鑄造成鋁硅合金；

5)將鑄造鋁硅合金淬火，進(jìn)行固溶處理；

6)將固溶處理后的鑄造鋁硅合金進(jìn)行時(shí)效處理，得到高強(qiáng)耐磨的鑄造鋁硅合金。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄造方法，其特征在于：步驟1)中，鋁錠的純度≥99.7％；結(jié)晶硅的純度≥99.9％；鎂錠的純度≥99.9％。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄造方法，其特征在于：步驟2)中，鋁錠加熱熔化的溫度為720℃～760℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄造方法，其特征在于：步驟3)具體是：采用保護(hù)氣體和鋁合金精煉劑對(duì)鋁硅合金液噴吹精煉5分鐘～10分鐘進(jìn)行除氣除渣處理，扒渣后靜置30分鐘～50分鐘。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鑄造方法，其特征在于：步驟3)中，保護(hù)氣體選自氬氣、氦氣、氖氣、氮?dú)庵械囊环N或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鑄造方法，其特征在于：步驟3)中，鋁合金精煉劑的用量占鋁硅合金原料總質(zhì)量的0.3％～0.5％。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄造方法，其特征在于：步驟4)中，鑄造的澆注溫度為680℃～700℃；鑄型溫度為150℃～250℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄造方法，其特征在于：步驟5)具體是將鑄造鋁硅合金加熱至430℃～450℃保溫4小時(shí)～6小時(shí)，然后放入70℃～90℃的水進(jìn)行淬火。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄造方法，其特征在于：步驟6)中，時(shí)效處理具體是將鑄造鋁硅合金加熱至160℃～170℃保溫6小時(shí)～8小時(shí)。