[发明专利]一种高性能梯形铝合金材料及其生产方法

说明书

本发明公开了一种高性能梯形铝合金材料，成分按重量百分比为：硅Si 7.4～7.5%,铁Fe≤0.12%,铜Cu0.42～0.46,镁Mg0.4～0.45%，钛Ti0.1～0.15%，杂质总含量＜0.02%，余量为铝。生产方法如下：添加同成分冷料，比例为熔炼炉容量的15～20%，再加入电解铝液配料，通过电磁搅拌处理达到铝液成分均匀，依次加入合金材料，通过精炼、除气箱、过滤箱环节得到纯净铝溶液，通过天平调控达到水平式铸造，铝液的调控量与铸造机的转速相匹配，合理分配冷却方式、冷却水流量和压力，在结晶器冷却区域形成从液体到结晶的最佳状态，保证梯形铝合金晶粒度。本发明产品成分均匀、强度高、晶粒度细腻、针孔度一级、氢含量低、杂质少，综合提高了合金产品的力学性能。

一、技术领域：

本发明涉及一种高性能梯形铝合金材料的组成成分及其生产方法，广泛应用于生产汽车轮毂用材料，通过精炼、除气、过滤、采用水平式铸造方式及康迪纽斯-普罗佩兹铸造单元先进的冷却工艺，有效提高产品的强度和性能稳定性，使产品具备表面光亮、晶粒度细腻、针孔度一级、氢含量低等优点。

二、背景技术：

目前用于轮毂行业的铸造铝合金产品存在针孔多、成分和性能不均匀、内部疏松等缺陷，质量的不稳定无法达到合格的行业标准，导致成品出现晶粒粗大、针孔、杂质多等缺陷，大幅降低了轮毂的强度和使用寿命。

随着汽车轮毂产品的广泛应用，特别是高端铝合金新材料的不断涌现，对产品的质量提出了更高的要求，优质的汽车用轮毂料产品的应用将得到快速发展，市场需求也将随之逐步扩大。

三、发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有生产工艺的不足，提供一种成分均匀、内部组织致密、无夹杂物、晶粒细腻、针孔度一级、无明显团聚缺陷的高性能梯形铝合金材料及其生产方法，来满足市场以及企业的需求。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种高性能梯形铝合金材料，该材料的组成成分按重量百分比为：硅Si 7.4～7.5%,铁Fe ≤0.12%,铜Cu 0.42～0.46,镁Mg 0.4～0.45%，钛Ti 0.1～0.15%，杂质总含量＜0.02%，余量为铝。

所述的高性能梯形铝合金材料的生产方法，其步骤如下：

A、先加入同成分冷料，添加量为炉子容量15～20%，再加入电解铝液配料，电解铝液中Fe≤0.07%，Si≤0.04%，开启电磁搅拌同时升温，让冷料融化达到成分均匀的混合熔液；

B、当温度达到750℃以上时，撒入一定量的打渣剂，开启电磁搅拌30～40分钟，然后对铝液表面进行扒渣处理；

C、依次按照质量配比要求计算加入3303金属硅、铝铜合金、镁锭、钛剂；

D、熔体合金化：铝液温度控制在780±30℃，开启电磁搅拌30～40分钟；

E、捞渣：将铝液表面的浮渣清理干净；

F、取样化验：在熔炼炉三个不同位置分别取样品，采用光谱直读法分析；

G、成分调整——补料或冲淡，使原料化学成分按重量百分比达到下列要求：硅Si7.4～7.5%,铁Fe ≤0.12%,铜Cu 0.42～0.46,镁Mg 0.4～0.45%，钛Ti 0.1～0.15%，杂质总含量＜0.02%，余量为铝；

H、导炉：将制备好的铝液导入静置炉内，导炉温度760～775℃；

I、精炼：加入一定量的精炼剂，精炼时间35～40分钟；

J、静置、除渣：精炼结束后静置30～40分钟，然后清理铝液表面铝渣，开始倾翻静置炉准备铸造；