CN103966478A - 标致汽车轮毂专用铝合金铸棒生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及标致汽车轮毂专用铝合金铸棒生产工艺，其组合物及其重量百分比如下：Al95.95～97.30％，Si0.8～1.3％，Fe0.20～0.4％，Cu≤0.1％，Mn0.5～0.9％，Mg0.8～1.0％，Cr≤0.15％，Zn≤0.1％，Ti0.05～0.10％；将组合物称重后置入到熔炼炉内熔炼，熔炼温度为745℃±5℃，使用冶金除渣装置除渣，制成铝合金熔液；将铝合金熔液导入静置炉内，加入2号熔剂粉精炼30分钟，然后将精炼后的铝合金熔液在静置炉内静置30min，静置炉温度为735℃～745℃；将上述铝合金熔液通过热顶式铸造机进行成型铸造，即可铸造成铝合金铸棒；将铸成的铝合金铸棒处理后，置入均匀化炉内处理12小时；将均匀化处理后的铝合金铸棒转入冷却室中，采用风机进行强制冷却后，即制成标致汽车轮毂专用铝合金铸棒。

Description

标致汽车轮毂专用铝合金铸棒生产工艺

技术领域

本发明涉及标致汽车轮毂专用铝合金铸棒生产工艺，具体的说是涉及专门用于制造标致牌汽车轮毂的铝合金铸棒的生产技术，属于铝合金铸棒生产技术领域。

背景技术

轮毂是汽车的一个重要部件，它的质量好坏直接影响到汽车性能的发挥及美观程度。汽车轮毂的生产工艺，对其轮毂材料的性能要求非常严格，生产出的轮毂，不仅要求具有较好的旋转弯曲性能，而且还须具有优良的冲击韧性及良好的耐磨性能等。近年来，国内外的高档汽车其轮毂大部分采用铝合金材料制成。

汽车轮毂一般是使用铝合金材料通过压力铸造方法制成。这种方法生产出来的铝合金轮毂是一次性铸造成型，没有进行再加工，金属织构没有变化，存在机械性能较低的问题。

随着汽车行业对铝合金轮毂质量和强度要求的不断提高，采用铝合金锻造方法生产汽车轮毂技术开始受到重视，压力铸造法生产出的铝合金轮毂与锻造铝合金铸棒生产出的汽车轮毂在性能上有很大差别。锻造轮毂的强度比较高，轮毂的机械性能好，因此，很多高档汽车生产企业都开始选用锻造轮毂生产汽车。

法国标致汽车是国际上知名汽车品牌之一，近年来，随着汽车行业的竞争日益激烈，对汽车性能的要求越来越高，为了提高汽车性能，法国标致汽车的生产厂家对标致汽车的轮毂进行升级换代，在原有铝合金铸棒生产技术的基础上，为了进一步提高铝合金铸棒的强度、抗腐蚀性能和耐疲劳强度，达到提高标致汽车轮毂的使用安全系数和质量等级，延长汽车轮毂使用寿命的目的，必须要研发一种新的铝合金铸棒生产工艺，以满足标致汽车轮毂生产的需要。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种标致汽车轮毂专用铝合金铸棒生产工艺。采用该工艺生产出来的铝合金铸棒，具有较高的耐磨性能和较好的易切削性能，抗拉强度、屈服强度、延伸率有较大提高；采用该铝合金铸棒生产出来的铝合 金汽车轮毂，重量轻、强度高，同时具有较高的抗腐蚀性和耐疲劳强度，可延长汽车轮毂的使用寿命长，全面提高汽车轮毂的性能和质量。

为了达到上述目的，本发明是采用如下技术方案实现的。

标致汽车轮毂专用铝合金铸棒，其组合物及其重量百分比如下：

Al95.95～97.30％，Si0.8～1.3％，Fe0.2～0.4％，Cu≤0.1％，Mn0.5～0.9％，Mg0.8～1.0％，Cr≤0.15％，Zn≤0.1％，Ti0.05～0.10％；

标致汽车轮毂专用铝合金铸棒的生产工艺：

(1)熔炼

将组合物Al95.95～97.30％、Si0.8～1.3％、Fe0.2～0.4％、Cu≤0.1％、Mn0.5～0.9％、Mg0.8～1.0％、Cr≤0.15％、Zn≤0.1％、Ti0.05～0.10％按所述重量比置入到熔炼炉内进行熔炼，置放时，将低熔点金属置于熔炼炉的底层，高熔点金属置于熔炼炉的上层，熔炼温度控制在745℃±5℃的范围内，然后使用搅拌装置将熔液搅拌均匀，再使用冶金除渣装置进行除渣，即制成铝合金熔液；

(2)精炼、静置

将熔炼炉中的铝合金熔液导入静置炉内，使用氩气或氮气将2号熔剂粉喷入铝合金熔液中进行精炼，2号熔剂粉的加入量是铝合金熔液重量的1.5‰；然后再用氩气或氮气精炼30分钟，精炼过程完成后，再使用冶金除渣装置对铝合金熔液进行除渣；然后将精炼后的铝合金熔液在静置炉内静置30min，并将静置炉内的温度保持在735℃～745℃之间；

所述的2号熔剂粉由组合物KCl、NaCl、CaCl₂、MgCl₂、BaCl₂混合而成，组合物的重量百分比为KCl32～40％，NaCl≤8％，CaCl₂≤8％，MgCl₂38～46％，BaCl₂5～8％；

(3)铸造

将上述铝合金熔液通过热顶式铸造机进行成型铸造，并在铸造机上采用油气混合式润滑石墨环技术，即在结晶器的石墨环中加入油气，进行油气混合处理，铸造机的铸造速度调整为90～105mm/min；这样，即可将铝合金熔液铸造成铝合金铸棒；

采用油气混合式润滑石墨环进行铸造，在石墨环和铝液之间可形成油气膜，油气膜可阻止铝液与石墨环之间的接触。由于油气膜导热性差，因而铝熔液在经过石墨环时，可降低结晶层的厚度，解决了铝合金铸棒表面的偏析瘤和偏析层厚的问题，可使偏析层的厚度控制在0.2mm左右，大大提高了铝合金铸棒的 质量。

(4)均匀化退火处理

将铸成的铝合金铸棒的端部和尾部进行切削处理，然后再将铝合金铸棒置入功率为800kw的均匀化炉内进行均匀化处理，均匀化炉内的温度控制在574℃，保温时间12小时；

(5)冷却

将均匀化处理后的铝合金铸棒从炉内转入冷却室中，采用风机进行强制冷却，在前一个小时，平均降温速率为4.5℃/min；经冷却处理后，即制成标致汽车轮毂专用铝合金铸棒。

本发明主要具有以下有益效果：

1、采用该工艺生产出来的铝合金铸棒，具有较高的耐磨性能和较好的易切削性能，抗拉强度、屈服强度、延伸率有较大提高；

2、采用该铝合金铸棒生产出来的铝合金汽车轮毂，重量轻、强度高，同时具有较高的抗腐蚀性和耐疲劳强度，可延长汽车轮毂的使用寿命，全面提高汽车轮毂的性能和质量。

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

具体实施方式

实施例

标致汽车轮毂专用铝合金铸棒，其组合物及其重量百分比如下：

Al95.95～97.30％，Si0.8～1.3％，Fe0.2～0.4％，Cu≤0.1％，Mn0.5～0.9％，Mg0.8～1.0％，Cr≤0.15％，Zn≤0.1％，Ti0.05～0.10％；

标致汽车轮毂专用铝合金铸棒的生产工艺：

(1)熔炼

将组合物Al95.95～97.30％、Si0.8～1.3％、Fe0.20～0.4％、Cu≤0.1％、Mn0.5～0.9％、Mg0.8～1.0％、Cr≤0.15％、Zn≤0.1％、Ti0.05～0.10％按所述重量比置入到熔炼炉内进行熔炼，置放时，将低熔点金属置于熔炼炉的底层，高熔点金属置于熔炼炉的上层，熔炼温度控制在745℃±5℃的范围内，然后使用搅拌装置将铝合金熔液搅拌均匀，再使用冶金除渣装置进行除渣，即制成铝合金熔液；

(2)精炼、静置

将熔炼炉中的铝合金熔液导入静置炉内，使用氩气或氮气将2号熔剂粉喷入铝合金熔液中进行精炼，2号熔剂粉的加入量是铝合金熔液重量的1.5‰；然后再用氩气或氮气精炼30分钟，精炼过程完成后，再使用冶金除渣装置对熔液进行除渣；然后将精炼后的铝合金熔液在静置炉内静置30min，并将静置炉内的温度保持在735℃～745℃之间；

所述的2号熔剂粉由组合物KCl、NaCl、CaCl₂、MgCl₂、BaCl₂混合而成，组合物的重量百分比为KCl32～40％，NaCl≤8％，CaCl₂≤8％，MgCl₂38～46％，BaCl₂5～8％；

(3)铸造

将上述铝合金熔液通过热顶式铸造机进行成型铸造，并在铸造机上采用油气混合式润滑石墨环技术，即在结晶器的石墨环中加入油气，进行油气混合处理，铸造机的铸造速度调整为90～105mm/min；这样，即可将铝合金熔液铸造成铝合金铸棒；

采用油气混合式润滑石墨环进行铸造，在石墨环和铝液之间可形成油气膜，油气膜可阻止铝液与石墨环之间的接触。由于油气膜导热性差，因而铝熔液在经过石墨环时，可降低结晶层的厚度，解决了铝合金铸棒表面的偏析瘤和偏析层厚的问题，可使偏析层的厚度控制在0.2mm左右，大大提高了铝合金铸棒的质量。

(4)均匀化退火处理

将铸成的铝合金铸棒的端部和尾部进行切削处理，然后再将铝合金铸棒置入功率为800kw的均匀化炉内进行均匀化处理，均匀化炉内的温度控制在574℃，保温时间12小时；

(5)冷却

将均匀化处理后的铝合金铸棒从炉内转入冷却室中，采用风机进行强制冷却，在前一个小时，平均降温速率为4.5℃/min；经冷却处理后，即制成标致汽车轮毂专用铝合金铸棒。

Claims (1)

1.一种标致汽车轮毂专用铝合金铸棒，其特征是：其组合物及其重量百分比如下：

A195.95～97.30％，Si0.8～1.3％，Fe0.20～0.4％，Cu≤0.1％，Mn0.5～0.9％，Mg0.8～1.0％，Cr≤0.15％，Zn≤0.1％，Ti0.05～0.10％；

标致汽车轮毂专用铝合金铸棒的生产工艺：

(1)熔炼

将组合物Al95.95～97.30％、Si0.8～1.3％、Fe0.20～0.4％、Cu≤0.1％、Mn0.5～0.9％、Mg0.8～1.0％、Cr≤0.15％、Zn≤0.1％、Ti0.05～0.10％按所述重量比置入到熔炼炉内进行熔炼，置放时，将低熔点金属置于熔炼炉的底层，高熔点金属置于熔炼炉的上层，熔炼温度控制在745℃±5℃的范围内，然后使用搅拌装置将铝合金熔液搅拌均匀，再使用冶金除渣装置进行除渣，即制成铝合金熔液；

(2)精炼、静置

将熔炼炉中的铝合金熔液导入静置炉内，使用氩气或氮气将2号熔剂粉喷入铝合金熔液中进行精炼，2号熔剂粉的加入量是铝合金液重量的1.5‰；然后再用氩气或氮气精炼30分钟，精炼过程完成后，再使用冶金除渣装置对熔液进行除渣；然后将精炼后的铝合金熔液在静置炉内静置30min，并将静置炉内的温度保持在735℃～745℃之间；

所述的2号熔剂粉由组合物KCl、NaCl、CaCl₂、MgCl₂、BaCl₂混合而成，组合物的重量百分比为KCl32～40％，NaCl≤8％，CaCl₂≤8％，MgCl₂38～46％，BaCl₂5～8％；

(3)铸造

将上述铝合金熔液通过热顶式铸造机进行成型铸造，并在铸造机上采用油气混合式润滑石墨环技术，即在结晶器的石墨环中加入油气，进行油气混合处理，铸造机的铸造速度调整为90～105mm/min；这样，即可将铝合金熔液铸造成铝合金铸棒；

(4)均匀化退火处理

将铸成的铝合金铸棒的端部和尾部进行切削处理，然后再将铝合金铸棒置入功率为800kw的均匀化炉内进行均匀化处理，均匀化炉内的温度控制在574℃，保温时间12小时；

(5)冷却

将均匀化处理后的铝合金铸棒从炉内转入冷却室中，采用风机进行强制冷却，在前一个小时，平均降温速率为4.5℃/min；经冷却处理后，即制成标致汽车轮毂专用铝合金铸棒。