[发明专利]一种汽车安全零部件的变质铸造铝合金的制备方法

说明书

技术领域

本发明属有色金属材料制备技术和变质处理工艺领域，特别涉及一种汽车安全零部件的变质铝合金的制备方法。

背景技术

金属组织细化是提高金属材料各项机械性能的方法途径之一，也是不牺牲材料强度指标的前提下提高材料塑性指标的唯一途径。、

通过检索，只发现如下两篇涉及本专利申请的公开专利文献：

1、一种大直径铸造铝合金液力偶合器叶轮热处理工艺(CN101148744)，其特征在于，由以下步骤组成：对大直径铸造铝合金液力偶合器叶轮热处理前准备，将大直径铸造铝合金液力偶合器叶轮热放入低于350℃的固熔加热炉内进行固溶处理，并随炉阶梯升温，热处理温度为530℃-540℃，保温4-9小时；固溶后用60～100℃清水冷却；对大直径铸造铝合金液力偶合器叶轮热的时效处理，本发明的优点是可以热处理直径1m至1.5m的大直径铸造铝合金液力偶合器叶轮，提高大直叶轮生产合格率。

2、高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料(CN101475389)，由骨料、粉料和外加剂组成。骨料由高铝矾土熟料、亚白刚玉组成；粉料由α-Al₂O₃、亚白刚玉粉、CA₇₀纯铝酸钙水泥、钛白粉、硫酸钡组成。外加剂由六偏磷酸钠和水组成。本发明克服了现有技术高温下会与铝合金液粘结，并会将耐火材料中的硅、铁等杂质释放到铝合金液中的问题。可确保高精铝合金液炉外精炼中耐火内衬不开裂、不增硅、不增铁、不粘铝，价格较便宜，使用方便，适应范围大。

通过技术对比，上述两篇对比文献与本专利申请有本质的不同。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种耐热、耐磨、抗疲劳的汽车安全零部件的变质铝合金的制备方法。

本发明实现目的的技术方案是：

一种汽车安全零部件的变质铝合金的制备方法，包括细化变质母铝合金液的制备及新型细化变质亚共晶铝合金材料的制备，具体步骤是：

A、Al+Sb+Ti细化变质母铝合金液的制备方法：

(1)按母铝合金液中元素质量百分比Ti：4～6％、Sb：4～6％、Al：88～92％分别称取钛剂、金属锑、重熔铝锭；

(2)按总投料的0.3～0.5％称取ST-1熔剂，按总投料的0.3～0.5％称取ST-1S覆盖剂，按总投料的0.1～0.2％称取ST无钠精炼剂；

(3)将步骤(1)步骤(2)中的所有原材料放入温度200-250℃的恒温余热干燥炉中干燥3～4小时；

(4)将步骤(3)中完全干燥的ST-1熔剂均匀铺散在熔化炉的炉底，再放入自恒温余热干燥炉中干燥后取出的重熔铝锭；

(5)熔化炉点火升温，点火2h～3h炉内的重熔铝锭全部熔化，在铝熔体表面均匀撒上步骤(3)中完全干燥的50％的ST-1S覆盖剂；继续升温至900～1000℃，加入步骤(3)中完全干燥的金属锑、钛剂并在900～1000℃的条件下保温1.5～2h至金属锑和钛剂完全熔化；

(6)关掉熔化炉的燃气开关，充分搅拌6～8min，测量母铝的熔体温度在750～800℃的条件下保温20～25min促进母铝熔体的合金化；

(7)将步骤(3)中完全干燥的ST无钠精炼剂的50％撒入母铝熔体内进行充分搅拌，测量母铝熔体温度，母铝熔体温度在710～750℃范围内，将剩余的50％ST无钠精炼剂放入自动喷粉机中，以惰性气体氩气为载体将ST无钠精炼剂均匀的喷入母铝熔体内进行精炼，氩气喷入的时间在5～8min，取样测定母铝合金的成分；

(8)在步骤(7)中精炼好的母铝熔体表面上均匀撒上剩余的完全干燥的50％的ST-1S覆盖剂，由此制成母铝合金液，并在700～730℃下保温备用；

B、新型细化变质亚共晶铝合金材料的制备方法：

(1)按新型细化变质亚共晶铝合金材料中元素质量百分比的要求计算出成分配比为Si：4.5～7.5％、Mg：0.10～0.35％、Al：87.2～93.7％及母铝合金液：1.7～5.0％，按以上比例分别称取金属硅、金属镁、重熔铝锭及母铝合金液；

(2)按总投料的0.1～0.2％称取ST无钠精炼剂；

(3)将步骤(1)、步骤(2)中的金属硅、金属镁、重熔铝锭和ST无钠精炼剂放入温度200-250℃的恒温余热干燥炉中干燥3～4h；

(4)将步骤(3)中完全干燥的金属硅放入蓄热熔化炉的炉体底部，上面将步骤(3)中完全干燥的重熔铝锭码放整齐；