[發明專利]一種ZL101A結構件的鑄造工藝

有效

• 申請號: 202210981808.7
• 申請日: 2022-08-16
• 公開（公告）號: CN115323209B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 陳月蕾;賈士艷;王志;修繼;李桂成;閆衛平;郭如意;夏冶;高強;李興飏;羅紅;張殿成;楊博;王洋
• 申請（專利權）人: 沈陽西蒙科技有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;C22C21/04;C22F1/043;B22D7/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

本發明公開了一種ZL101A結構件的鑄造工藝，屬于鑄造技術領域。該工藝包括：(1)制備CXZLD101A預制鋁，其氫含量＜0.15cm³H₂/100g，長度0.1mm以上的夾渣平均總面積＜5mm²/斷面；(2)預制鋁錠重熔：熔化爐加入預制鋁錠，升溫熔化；(3)細化、變質、精煉：在鋁液溫度為720?730℃時，加入Al?5Ti?B桿和Al10Sr桿，在690?700℃加入Mg錠，同時氬氣旋轉噴吹精煉除氣15分鐘后，密閉靜置；(4)精煉后進行澆鑄。所制備的ZL101A鑄造結構件氫含量＜0.10cm³H₂/100g，長度0.1mm以上的夾渣平均總面積＜4.5mm²/斷面。

技術領域

本發明涉及鑄造技術領域，具體涉及一種ZL101A結構件的鑄造工藝。

背景技術

ZL101A具有較高的抗拉強度和較優的延伸率，在汽車、高壓輸變電、醫療機械、高鐵、檢測儀器、軍工裝備等的零部件制造中被廣泛采用。目前ZL101A或A356(ZL101A的美標牌號)金屬錠在供應市場上已經非常成熟，普遍提供給輪轂制造廠，合金錠質量可靠穩定。

但是，在高壓輸變電、醫療機械、高鐵、檢測儀器和軍工裝備的零部件制造領域，鋁合金鑄造廠目前還沒有符合質量要求的ZL101A金屬錠市場化，因為在上述領域，高壓輸變電零部件普遍要求的產品密封性和抗壓力破壞性都高于輪轂的兩倍以上，醫療機械等其它領域對零部件的要求更為嚴格，基本都要100％探傷檢測，即要求產品具有高的純凈度，夾渣含量低，但目前并沒有對產品夾渣含量提出具體要求。因此，目前在市場上直接采購ZL101A或A356(ZL101A的美標牌號)金屬錠僅符合國標要求，并無夾渣含量的定量要求，因此很難達到在上述領域使用時的純凈度要求(H含量、夾渣含量)。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述不足之處，本發明的目的在于提供一種ZL101A結構件的鑄造工藝，該工藝針對高壓輸變電、醫療機械、高鐵、檢測儀器和軍工裝備的零部件對產品結構強度、密封性和內部質量要求的情況，通過成分及工藝控制，獲得具有低H含量、低夾渣含量的鑄造零件，能達到上述領域的使用要求。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種ZL101A結構件的鑄造工藝，包括如下步驟(1)-(5)：

(1)原料準備：

CXZLD101A預制鋁錠；Al5TiB桿、Al10Sr桿、Mg錠；

(2)預制鋁錠重熔：

熔化爐開通，預熱坩堝，同時加入預制鋁錠，升溫熔化，待預制鋁錠熔化后，溫度控制在720-730℃；

(3)細化、變質：在鋁液溫度為720-730℃時，加入Al-5Ti-B桿和Al10Sr桿，攪拌使成分均勻；

(4)除氣精煉：將鋁液溫度調整至690-700℃后，加入Mg錠，同時氬氣旋轉噴吹精煉除氣15分鐘后，密閉靜置10分鐘；

(5)精煉后測試鋁液氫含量及密度，符合要求后進行澆鑄，獲得所述ZL101A鑄造零件。

上述步驟(1)中，按重量百分比計，所述預制鋁錠的化學成分如下：

Si?6.70-7.30％，Mg?0.33～0.40％，Ti?0.07～0.10％，Fe＜0.10％，Cu＜0.08％，Zn＜0.08％，Mn/Fe＝1/2-2/3，Sn＜0.01％，P＜0.0012％，Zr＜0.15％，Bi＜0.001％，Na＜0.0015％，Pb＜0.003％，Cr＜0.012％，Al余量。