[发明专利]一种发动机气缸体用铝合金型材的制备方法

摘要

本发明公开了一种发动机气缸体用铝合金型材的制备方法，该铝合金型材各元素组成的质量百分比为：Si12.8-15.4、Cu2.5-3.5、Mn1.8-2.6、Zn1.0-1.5、Ni0.6-1.2、Fe0.5-1.0、Mg0.4-0.8、Ge0.3-0.6、Zr0.25-0.45、As0.15-0.25、Ti0.1-0.2、Sr0.05-0.1、Nd0.04-0.06、Eu0.02-0.05，余量为Al。本发明制得的铝合金型材具有优异的耐磨性和耐热性，且高温强度高，高抗应力腐蚀，热导性好，完全适用于发动机气缸体苛刻的工作环境，经久耐用。

主权项

一种发动机气缸体用铝合金型材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）按照元素质量百分数满足下列要求：Si 12.8‑15.4、Cu 2.5‑3.5、Mn 1.8‑2.6、Zn 1.0‑1.5、Ni0.6‑1.2、Fe 0.5‑1.0、Mg 0.4‑0.8、Ge 0.3‑0.6、Zr0.25‑0.45、As 0.15‑0.25、Ti 0.1‑0.2、Sr 0.05‑0.1、Nd 0.04‑0.06、Eu 0.02‑0.05，余量为Al进行配料，将炉料投入熔炼炉在730‑750℃下进行熔炼，加待炉料全部熔化，搅拌30‑40min，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为725‑745℃，精炼时间为15‑20min，扒渣后静置25‑30min，再调整温度至710‑730℃，铝液中通60%Ar+30Cl2+10%CO多元混合气体除气精炼15‑20min，气体压力为0.16‑0.22atm,气体流量为1.5‑2.0 m3/min，静置25‑35min，使氧化渣充分上浮,扒渣后开始浇铸；（2）采用金属型水冷半连续铸造技术，铝液出炉温度为700‑720℃,铸造温度为685‑705℃,铸造速度为95‑115 mm/min,冷却水压为0.3‑0.4MPa，冷却水进水口温度不高于25℃,出水口水温不高于45℃；（3）将铸坯进行均匀化处理：先以150‑200℃/h升温至340‑380℃，保温3‑5h，再以60‑80℃/h降温至220‑250℃，保温2‑3h，然后以80‑120℃/h升温至420‑440℃，保温4‑6h，强风风冷至180‑220℃，保温1‑2h，然后放入0‑5℃冰盐水中冷却至50℃以下，取出型材以100‑150℃/h升温至240‑280℃，保温2‑3h，再以120‑160℃/h升温至480‑500℃，保温5‑10h，然后以100‑150℃/h降温至220‑240℃，保温2‑3h，空冷至室温；（4）将均匀化处理后的铸锭加热至440‑470℃，然后利用挤压机将预热后的铸锭放入模具中挤出成型，模具预热温度为420‑450℃，挤压筒预热温度410‑430℃，挤压速率为18‑22m/min；（5）上述挤压出来的铝合金型材采用在线风冷或水雾冷却淬火，在线淬火后进行时效处理：先以80‑90℃/h升温至165‑185℃，保温8‑12h，再以30‑40℃/h降温至70‑80℃，保温14‑18h，空冷至室温后以40‑50℃/h升温至80‑90℃，保温12‑16h，再以55‑65℃/h升温至185‑205℃，保温5‑10h，再以45‑55℃/h降温至90‑100℃，保温10‑15h，空冷至室温后以40‑50℃/h升温至80‑90℃，保温10‑15h，再以30‑40℃/h升温至155‑175℃，保温12‑14h，空冷至室温，经表面处理、精整、检查验收、包装即得成品。