一种铝合金铸件处理工艺.pdf

本发明公开了一种铝合金铸件处理工艺：熔化、保温、浇铸、修整、热处理、喷砂。将干燥的氮气通过碳棒吹入铝合金液中，氮气直接进入铝合金液中，可以更好地带走铝合金液的气体，去除铝合金液中的气体杂质，降低了制造出的铸件出现气孔的可能性；所述铝合金锭中添加了锶元素，有效提高了铝合金锭的强度和韧度，且在铝合金锭中添加的钛、硼元素，能使压铸品产生良好的晶粒细化，有效克服铸造裂纹，改善铸件外观，改善铸锭表面质量,特别是减少铸锭冷隔，且其在保证强度不降低的情况下，有效提高铝合金锭的冲击韧性15%～20%。

权利要求书
1.  一种铝合金铸件处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)原料的重量百分比为：Si(9.6％—12.0％)、Cu(1.5％—3.5％)、Mg＜0.3％、Fe＜1.3％、Zn＜1.0％、Mn＜0.5％、Sn＜0.3％，还添加有Sr(1‰—2‰)、Ti(1‰—2‰)；B(1‰—2‰)，余量为Al；
2)将原料混合放入熔炼炉，加热至1050-1260℃，待其熔化后，加入清渣覆盖剂，滤掉杂质；
3)将合金液倒入保温炉，温度维持在840-880℃，通过合金液中的碳棒将干燥的氮气吹入合金液中，吹气时间为9-12分钟，去除合金液中的气体；
4)将洁净的金属模预热至190-220℃，在其内壁均匀喷涂耐火涂料，将合金液倒入金属模内，待合金液冷却凝固后，打开模具，取出铸件；
5)切掉与所述铸件相连的浇口，再去除所述铸件的毛边，将所述铸件修理整齐；
6)将所述铸件放入井式炉的金属篮内，进行淬火处理；
7)使用碱性脱脂剂脱脂60—120s以去除工件表面的油脂或粘滞物，第一次中和为：出光处理后的工件在浓度为220—260g/L的硝酸溶液中进行第一次中和处理20s，手动水洗为：经过第一次中和处理后的工件放到自来水中手动水洗5—10s，所述的阳极氧化为：将经过手动水洗的工件浸渍酸液槽中，在该酸液槽中槽液配比为含硫酸185—200g/L，然后在氧化电压为13—15V的条件下阳极氧化1800s，使工件表面形成一层透明氧化膜；
8)将所述铸件放入喷砂机，喷砂12-18分钟，得到成品。

2.  如权利要求1所述的一种铝合金铸件处理工艺，其特征在于，原料的重量百分比为：Si(10.5％—11.5％)、Cu(3.0％—3.5％)、Mg(0.2％—0.3％)、Fe(0.3％—0.6％)、Zn(0.6％—0.9％)、Mn(0.3％—0.5％)、Ni(0.2％—0.5％)、Sn＜0.3％，还添加有Sr(1‰—2‰)、Ti(1‰—2‰)、B(1‰—2‰)，余量为Al。

3.  如权利要求1所述的一种铝合金铸件处理工艺，其特征在于，所述步骤6)中，处理温度为515-535℃，处理时间为8-10小时，再将所述铸件放入水中，水温为70-90℃，处理时间为9-12分钟，完成后将所述铸件放入回火炉内，进行时效处理，时效处理温度为190-210℃，时效处理时间为8-10小时。

说明书一种铝合金铸件处理工艺
技术领域
本发明涉及铝合金领域，特别涉及一种铝合金铸件处理工艺。
背景技术
铝合金由于具有较高的抗拉强度、较好的延伸率综合力学性能、优良的耐腐蚀性和低成本等优点，其铸件在机械、通讯等行业使用广泛。随着人们对铝合金铸件性能要求的不断提高，如何能制造出性能优良的铝合金铸件越来越受到重视。如专利CN101966575A“铝合金车轮铸造工艺和热处理工艺”采用了熔化、浇铸成型、热处理等步骤，有效解决铸件氧化夹杂、气孔、缩孔、疏松等问题。但是熔化过程中铝合金液的温度不易精确控制，浇铸过程中铝合金液的温度又会随浇铸过程的进行而逐渐降低，这就导致了浇铸温度的不稳定。浇铸温度过高，由于金属液析出气体量和收缩增大，易使铸件产生气孔、缩孔，甚至裂纹，同时也会缩短金属寿命，浇铸温度过低，会使铸件产生冷隔、浇不足或外形轮廓不清等缺陷，导致不合格产品数量的增加。而且现在的热处理过程每次处理的铸件数量有限，难以一次性处理大量产品，工作效率不高，处理的时间及温度需要人工统计，容易出现操作失误，生产出不合格的产品。另外，铸件的机械性能也有待提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种铝合金铸件处理工艺，包括如下步骤：
1）原料的重量百分比为：Si（9.6％—12.0％）、Cu（1.5％—3.5％）、Mg＜0.3％、Fe＜1.3％、Zn＜1.0％、Mn＜0.5％、Sn＜0.3％，还添加有Sr（1‰—2‰）、Ti（1‰—2‰）；B（1‰—2‰），余量为Al。
2）将原料混合放入熔炼炉，加热至1050-1260℃，待其熔化后，加入清渣覆盖剂，滤掉杂质；
3）将合金液倒入保温炉，温度维持在840-880℃，通过合金液中的碳棒将干燥的氮气吹入合金液中，吹气时间为9-12分钟，去除合金液中的气体；
4）将洁净的金属模预热至190-220℃，在其内壁均匀喷涂耐火涂料，将合金液倒入金属模内，待合金液冷却凝固后，打开模具，取出铸件；
5）切掉与所述铸件相连的浇口，再去除所述铸件的毛边，将所述铸件修理整齐；
6）将所述铸件放入井式炉的金属篮内，进行淬火处理；
7）使用碱性脱脂剂脱脂60—120s以去除工件表面的油脂或粘滞物，第一次中和为：出光处理后的工件在浓度为220—260g/L的硝酸溶液中进行第一次中和处理20s，手动水洗为：经过第一次中和处理后的工件放到自来水中手动水洗5—10s，所述的阳极氧化为：将经过手动水洗的工件浸渍酸液槽中，在该酸液槽中槽液配比为含硫酸185—200g/L，然后在氧化电压为13—15V的条件下阳极氧化1800s，使工件表面形成一层透明氧化膜。
8）将所述铸件放入喷砂机，喷砂12-18分钟，得到成品。
优选的，原料的重量百分比为：Si（10.5％—11.5％）、Cu（3.0％—3.5％）、Mg（0.2％—0.3％）、Fe（0.3％—0.6％）、Zn（0.6％—0.9％）、Mn（0.3％—0.5％）、Ni（0.2％—0.5％）、Sn＜0.3％，还添加有Sr（1‰—2‰）、Ti（1‰—2‰）、B（1‰—2‰），余量为Al。
优选的，所述步骤6）中，处理温度为515-535℃，处理时间为8-10小时，再将所述铸件放入水中，水温为70-90℃，处理时间为9-12分钟，完成后将所述铸件放入回火炉内，进行时效处理，时效处理温度为190-210℃，时效处理时间为8-10小时。
采用以上技术方案的有益效果是：将干燥的氮气通过碳棒吹入铝合金液中，氮气直接进入铝合金液中，可以更好地带走铝合金液的气体，去除铝合金液中的气体杂质，降低了制造出的铸件出现气孔的可能性；保温炉能够控制合金液的温度保持稳定，进而使合金液的浇铸温度保持稳定，避免了因浇铸温度过高或过低而导致制作出的铸件出现气孔、缩孔、浇不足或外形轮廓不清等缺陷，提高了产品的合格率；采用井式炉处理铸件，保证了产品质量的一致性，使用回火炉，一次可处理大量产品，提高了处理效率，井式炉和回火炉可以记录时间和温度，便于人工控制和操作，提高了工作效率；经过喷砂，提高了铸件表面的光洁度，改善了铸件表面的机械性能，提高了铸件的抗疲劳性。所述铝合金锭中添加了锶元素，有效提高了铝合金锭的强度和韧度，且在铝合金锭中添加的钛、硼元素，能使压铸品产生良好的晶粒细化，有效克服铸造裂纹，改善铸件外观，改善铸锭表面质量,特别是减少铸锭冷隔，且其在保证强度不降低的情况下，有效提高铝合金锭的冲击韧性15%～20%。
具体实施方式
下面详细说明本发明的优选实施方式。
本发明的具体实施方式：一种铝合金铸件处理工艺，包括如下步骤：
1）原料的重量百分比为：Si（11.0％）、Cu（2.5％）、Mg（0.2％）、Fe（0.8％）、Zn（0.8％）、Mn（0.3％）、Sn（0.2％），还添加有Sr（1.5‰）、Ti（1.5‰）；B（1.5‰），余量为Al。
2）将原料混合放入熔炼炉，加热至1150℃，待其熔化后，加入清渣覆盖剂，滤掉杂质；
3）将合金液倒入保温炉，温度维持在860℃，通过合金液中的碳棒将干燥的氮气吹入合金液中，吹气时间为10分钟，去除合金液中的气体；
4）将洁净的金属模预热至205℃，在其内壁均匀喷涂耐火涂料，将合金液倒入金属模内，待合金液冷却凝固后，打开模具，取出铸件；
5）切掉与所述铸件相连的浇口，再去除所述铸件的毛边，将所述铸件修理整齐；
6）将所述铸件放入井式炉的金属篮内，进行淬火处理；
7）使用碱性脱脂剂脱脂80s以去除工件表面的油脂或粘滞物，第一次中和为：出光处理后的工件在浓度为240g/L的硝酸溶液中进行第一次中和处理20s，手动水洗为：经过第一次中和处理后的工件放到自来水中手动水洗8s，所述的阳极氧化为：将经过手动水洗的工件浸渍酸液槽中，在该酸液槽中槽液配比为含硫酸190g/L，然后在氧化电压为14V的条件下阳极氧化1800s，使工件表面形成一层透明氧化膜。
8）将所述铸件放入喷砂机，喷砂13分钟，得到成品。
步骤6）中，处理温度为520℃，处理时间为9小时，再将所述铸件放入水中，水温为80℃，处理时间为10分钟，完成后将所述铸件放入回火炉内，进行时效处理，时效处理温度为200℃，时效处理时间为9小时。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。