[發明專利]一種鋁合金汽車排氣管材及其制備方法

在審

• 申請號: 202010627553.5
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111778459A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 王思記;丁恒;陳靜瑩;江輝宏
• 申請（專利權）人: 王思記
• 主分類號: C22C49/06
• 分類號: C22C49/06;C22C49/14;C22C47/02;C22C47/12;C22C101/14;F01N13/08;F01N13/16
• 代理公司: 廣州海藻專利代理事務所(普通合伙) 44386
• 代理人: 張大保

1.一種鋁合金汽車排氣管材，包括改性碳化硅纖維和鋁合金熔體，其特征在于：

所述改性碳化硅纖維是由稻殼基碳化硅和硅酸鈉溶液以及鹽酸反應制成的；

所述稻殼基碳化硅是由稻殼制成；

所述鋁合金熔體是由氯化鋁、鋁錠、二氧化鈦和鎳制成。

2.一種鋁合金汽車排氣管材的制備方法，其特征在于，具體制備步驟為：

(1)將稻殼和去離子水混合，超聲清洗，烘干，得到預處理稻殼；

(2)將上述預處理稻殼碳化處理，得到稻殼基碳化硅纖維；

(3)將上述得到的稻殼基碳化硅和硅酸鈉溶液混合后，用鹽酸調節pH過濾得到濾渣，反應后，過濾得到反應濾渣，即得改性碳化硅纖維；

(4)對電阻爐加熱升溫，先加入氯化鋁，繼續加入鋁錠，待鋁錠熔融成鋁液，再投入二氧化鈦、鎳，保溫熔融得到鋁合金熔體；

(5)將改性碳化硅纖維豎直插入排氣管模具中，在氬氣保護下，向排氣管模具中澆注鋁合金熔體，壓鑄后，退火，脫模得到鋁合金汽車排氣管材。

3.根據權利要求2所述的一種鋁合金汽車排氣管材的制備方法，其特征在于，具體制備步驟為：

(1)將稻殼和去離子水混合后倒入超聲清洗儀中，超聲清洗，清洗完成后放入烘箱，烘干，得到預處理稻殼；

(2)將上述預處理稻殼放入碳化爐中，在二氧化碳保護下先加熱升溫熱處理，再加熱升溫，保溫碳化處理，碳化結束后出料，得到稻殼基碳化硅纖維；

(3)將上述得到的稻殼基碳化硅和硅酸鈉溶液混合后，用鹽酸調節pH，繼續攪拌后過濾得到濾渣，并將濾渣放入高溫反應釜中，反應后，過濾得到反應濾渣，即得改性碳化硅纖維；

(4)對電阻爐加熱升溫，先向電阻爐中加入氯化鋁后，保溫，繼續加入鋁錠，升溫，保溫，待鋁錠熔融成鋁液，再向鋁液中投入二氧化鈦、鎳，保溫熔融得到鋁合金熔體；

(5)按重量份數計，將改性碳化硅纖維豎直插入半開式的排氣管模具中，將排氣管模具放入烘箱中升溫，預熱，取出排氣管模具，在氬氣保護下，向排氣管模具中澆注鋁合金熔體，蓋上模具的壓頭，將模具放入壓力機下壓鑄，控制壓鑄壓力，壓鑄后，將模具放入水中退火，直至模具冷卻至常溫，脫模得到鋁合金汽車排氣管材。

4.根據權利要2或3所述的一種鋁合金汽車排氣管材的制備方法，其特征在于，具體制備步驟為：

(1)將稻殼和去離子水按質量比為1:7混合后倒入超聲清洗儀中，以300～400W的功率超聲清洗1～3遍，清洗完成后放入烘箱，在105～110℃下烘干，得到預處理稻殼；

(2)將上述預處理稻殼放入碳化爐中，在二氧化碳保護下先加熱升溫至300～350℃熱處理10～20min，再加熱升溫至1900～2000℃，保溫碳化處理9～10h，碳化結束后出料，得到稻殼基碳化硅纖維；

(3)將上述得到的稻殼基碳化硅和質量分數為30％的硅酸鈉溶液按質量比為1:10混合后，用鹽酸調節pH至5～6，繼續攪拌1～2h后過濾得到濾渣，并將濾渣放入高溫反應釜中，在150～200℃下反應30～40min后，過濾得到反應濾渣，即得改性碳化硅纖維；

(4)按重量份數計，對電阻爐加熱升溫至500～520℃，先向電阻爐中加入4～5份氯化鋁后，保溫10～12min，繼續加入80～90份鋁錠，升溫至770～800℃，保溫3～4h，待鋁錠熔融成鋁液，再向鋁液中投入10～15份二氧化鈦、5～10份鎳，保溫熔融得到鋁合金熔體；

(5)按重量份數計，將20～30份改性碳化硅纖維豎直插入半開式的排氣管模具中，將排氣管模具放入烘箱中升溫至120～150℃，預熱30～35min，取出排氣管模具，在氬氣保護下，向排氣管模具中澆注溫度為700～720℃的鋁合金熔體，蓋上模具的壓頭，將模具放入壓力機下壓鑄，控制壓鑄壓力為0.3～0.4MPa，壓鑄20～25min后，將模具放入20～25℃的水中退火，直至模具冷卻至常溫，脫模得到鋁合金汽車排氣管材。