一種鋁合金的鑄造方法技術

本發明專利技術公開一種強度高、耐熱性好的鋁合金的鑄造方法。一種鋁合金的鑄造方法，通過如下步驟實現：完成配料工作并使合金成分中Ｓｉ的重量百分比控制在１．０～１．０５％，Ｍｎ的重量百分比控制在０．８５～０．９０％；把合金加熱到７２０～７７０℃的條件下熔煉，合金熔液的底部通入氬氣或氯氣１５～２０分鐘，然后靜置２７～３２分鐘；把合金熔液澆注進型腔中，澆注完成一半時停一下，然后繼續澆注，澆注過程保持合金溫度為７４０～７５０℃。采用這種方法制造的合金從低倍顯微觀察、高倍顯微觀察和探傷結果看，合金的內部組織明顯提高，缺陷已基本消除；本發明專利技術的方法實現了高銅合金成品率的提高，工藝簡單，容易實現，利于推廣應用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種強度高、耐熱性好的鋁合金的鑄造方法。
技術介紹
在現有的鋁合金中加入銅，能形成高銅鋁合金2Al4g。2Al4g的成分為(Si；0.80-1.05％，Mg0.45-0.75％，Cu4.10-4.70％，Ti0.02-0.10％，Mn0.85-0.90％，單個雜質≤0.05％，合計雜質≤0.10％，其余為Al。)，這種合金具有較高的強度和硬度，其耐熱性和耐腐蝕性也得到提高。但由于銅的重量份數加大，雖然強度、硬度都有所提高，但其鑄造難度大大提高。在鑄造收尾及均熱過程中，當停止供流后，正常的鑄造受到破壞，液穴逐漸消失，鑄錠頭部金屬受到周圍及下層金屬的阻礙，使之在鑄錠頂部沿寬度方向形成很大的拉應力，在鑄錠繼續冷卻時，將引起應力集中。再加上內部缺陷的存在，很容易引起裂紋的產生。對這種高硬合金而言，由于其塑性較差，對缺口的敏感性較強，所產生的拉應力不易松弛，故裂紋很容易擴張，在以后的加工過程中容易形成裂紋源，使材料開裂。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供，從而解決高銅鋁合金2Al4g鑄造后的鑄錠容易產生裂紋的缺陷。本專利技術通過如下步驟實現一、完成配料工作并使合金成分中Si的重量百分比控制在1.0～1.05％，Mn的重量百分比控制在0.85～0.90％；二、把合金加熱到720～770℃的條件下熔煉，合金熔液的底部通入氬氣或氯氣15～20分鐘，然后靜置27～32分鐘；三、把合金熔液澆注進型腔中，澆注完成一半時停3至5秒，然后繼續澆注，澆注過程保持合金溫度為740～750℃。本專利技術的優點在于由于本專利技術方法制造的產品中錳的重量份數接近1.0％，使得合金在具有高硬度的同時耐熱性明顯提高，減少了熱裂紋發生的可能性，能夠用于制作運載火箭和導彈的連接環；采用本專利技術的鑄造方法后，成品率從使用本方法前的45％提高到了80％以上；采用這種方法制造的合金從低倍顯微觀察、高倍顯微觀察和探傷結果看，合金的內部組織明顯提高，缺陷已基本消除；本專利技術的方法實現了高銅合金成品率的提高，工藝簡單，容易實現，不需增加特殊設備，利于推廣應用。該合金鑄錠主要為生產大型結構件提供原材料。具體實施例方式具體實施方式一本實施方式通過如下步驟實現一、完成2Al4g的配料工作并使合金成分中Si的重量百分比控制在1.0～1.05％，Mn的重量百分比控制在0.85～0.90％；二、把合金加熱到720～770℃的條件下熔煉，合金熔液的底部通入氬氣或氯氣15～20分鐘，然后靜置27～32分鐘；三、把合金熔液澆注進型腔中，澆注完成一半時停3至5秒，然后繼續澆注，澆注過程保持合金溫度為740～750℃。本實施方式還包括步驟四，隨時向型腔中補加鋁熔液直到型腔中的合金凝固為止。添加此步驟的目的是為了在合金冷卻收縮的過程中補加鋁熔液，減小合金鑄錠收縮的應力，同時補加的鋁還會把合金鑄錠的澆口處覆蓋，形成避免開裂的保護層。在步驟二中使用電阻反射爐即可完成合金的熔煉。具體實施例方式二本實施方式與實施方式一的不同點是在步驟二中合金加熱到730℃的條件下熔煉，合金熔液的底部通入氯氣20分鐘。其它的步驟與實施方式一相同。具體實施例方式三本實施方式與實施方式一的不同點是在步驟二中合金加熱到760℃的條件下熔煉，合金熔液的底部通入氬氣15分鐘。其它的步驟與實施方式一相同。具體實施例方式四本實施方式與實施方式一的不同點是在步驟二中合金加熱到745℃的條件下熔煉，合金熔液的底部通入氬氣或氯氣18分鐘。其它的步驟與實施方式一相同。權利要求1.，其特征在于它通過如下步驟實現一、完成配料工作并使合金成分中Si的重量百分比控制在1.0～1.05％，Mn的重量百分比控制在0.85～0.90％；二、把合金加熱到720～770℃的條件下熔煉，合金熔液的底部通入氬氣或氯氣15～20分鐘，然后靜置27～32分鐘；三、把合金熔液澆注進型腔中，澆注完成一半時停3至5秒，然后繼續澆注，澆注過程保持合金溫度為740～750℃。2.根據權利要求1所述的，其特征在于它還包括步驟四，隨時向型腔中補加鋁熔液直到型腔中的合金凝固為止。3.根據權利要求1或2所述的，其特征在于在步驟二中合金加熱到730℃的條件下熔煉，合金熔液的底部通入氯氣20分鐘。4.根據權利要求1或2所述的，其特征在于在步驟二中合金加熱到760℃的條件下熔煉，合金熔液的底部通入氬氣15分鐘。5.根據權利要求1或2所述的，其特征在于在步驟二中合金加熱到745℃的條件下熔煉，合金熔液的底部通入氬氣或氯氣18分鐘。全文摘要本專利技術公開一種強度高、耐熱性好的鋁合金的鑄造方法。，通過如下步驟實現完成配料工作并使合金成分中Si的重量百分比控制在1.0～1.05％，Mn的重量百分比控制在0.85～0.90％；把合金加熱到720～ 770℃的條件下熔煉，合金熔液的底部通入氬氣或氯氣15～20分鐘，然后靜置27～32分鐘；把合金熔液澆注進型腔中，澆注完成一半時停一下，然后繼續澆注，澆注過程保持合金溫度為740～750℃。采用這種方法制造的合金從低倍顯微觀察、高倍顯微觀察和探傷結果看，合金的內部組織明顯提高，缺陷已基本消除；本專利技術的方法實現了高銅合金成品率的提高，工藝簡單，容易實現，利于推廣應用。文檔編號B22D21/00GK1693013SQ20051001000公開日2005年11月9日 申請日期2005年5月20日 優先權日2005年5月20日專利技術者王德滿, 單長智, 吳欣鳳, 王貴福, 郝志剛, 李海仙, 李春生 申請人:東北輕合金有限責任公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋁合金的鑄造方法，其特征在于它通過如下步驟實現：一、完成配料工作并使合金成分中Ｓｉ的重量百分比控制在１．０～１．０５％，Ｍｎ的重量百分比控制在０．８５～０．９０％；二、把合金加熱到７２０～７７０℃的條件下熔煉，合金熔液的底部通入氬氣或氯氣１５～２０分鐘，然后靜置２７～３２分鐘；三、把合金熔液澆注進型腔中，澆注完成一半時停３至５秒，然后繼續澆注，澆注過程保持合金溫度為７４０～７５０℃。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王德滿，單長智，吳欣鳳，王貴福，郝志剛，李海仙，李春生，
申請(專利權)人：東北輕合金有限責任公司，
類型：發明
國別省市：93[中國|哈爾濱]