[发明专利]一种提高铝车轮力学性能的熔炼工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种熔炼工艺，特别涉及一种铝合金车轮熔炼工艺。

背景技术

汽车工业的迅速发展及其零件轻量化，对铝合金车轮的性能要求越来越高，尤其是对铝合金车轮的延伸率提出了更高的要求，而晶粒细化是提高金属材料延伸率的有效方法。目前，铝钛硼中间合金是铝合金中最常用的晶粒细化剂，具有良好的晶粒细化效果。但其仍存在一些问题：(1)该晶粒细化剂冶金质量差，会在一定程度上影响铝合金的力学性能。(2)铝钛硼中TiB₂粒子尺寸较大，细化效果比TiC略差一些，并且这些粒子容易在铝液中聚集下沉，导致铝合金晶粒尺寸差异较大，使铝合金力学性能变差。(3)这种材料中真正起非均匀形核作用的不到1%，形核潜能未完全发挥出来。因此，铝工业界一直希望有一种可接受的铝钛硼中间合金晶粒细化剂的代替品。

熔炼工艺对铝车轮性能也有很大的影响，目前公知的熔炼技术并不能满足高端客户的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低压铸造铝合金车轮熔炼工艺。

本发明提出了一种新型Al-Ti-C晶粒细化剂，其成分重量百分比为：Ti 6-8%，C 0.45-0.65%，其余为Al。

采用本发明生产铝合金车轮的熔炼工艺为：1. 将本发明晶粒细化剂按铝液重量的4-5‰加入浇包中。2.  当浇包铝液量达到1/3以上时启动铝液精炼系统，同时加入Al-Sr中间合金、清渣剂，Al-Sr中间合金加入量为0.020-0.040wt%，清渣剂的加入量为 1-2.5kg。除气时间为5-8min。除气结束后用专用工具扒渣，并将浇包静置10min后，铝液温度控制在700℃-710℃之间，倒入低压铸造机保温炉内，按照不同轮型要求设置低压铸造工艺生产铝合金车轮。

与其它Al-Ti-C晶粒细化剂相比，本发明提供的新型Al-Ti-C晶粒细化剂优点在于：提高低压铸造铝合金车轮的成品率，降低生产成本；提高车轮的力学性能，提升车轮使用过程中的安全性；能够稳定低压铸造铝合金生产工艺。

附图说明

图1为使用普通Al-Ti-C晶粒细化剂，轮辐部位的显微组织。

图2为实施例1获得的轮辐部位的显微组织。

图3为实施例2获得的轮辐部位的显微组织。

图4为实施例3获得的轮辐部位的显微组织。

具体实施方式

实施例1：1.将Ti6%、C 0.45%、其余为Al的晶粒细化剂按铝液重量的4‰加入浇包中。

2.当浇包铝液量达到1/3以上时启动铝液精炼系统，同时加入Al-Sr中间合金和清渣剂，Al-Sr中间合金加入量为0.020wt%，清渣剂的加入量为 1kg。除气时间为5min。除气结束后用专用工具扒渣，并将浇包静置10min后，铝液温度控制在700℃，倒入低压铸造机保温炉内，按照不同轮型要求设置低压铸造工艺生产铝合金车轮。

实施例2：1.将Ti7%、C 0.5%、其余为Al的晶粒细化剂按铝液重量的4.5‰加入浇包中。

2. 当浇包铝液量达到1/3以上时启动铝液精炼系统，同时加入Al-Sr中间合金和清渣剂，Al-Sr中间合金加入量为0.030wt%，清渣剂的加入量为 2kg。除气时间为6min。除气结束后用专用工具扒渣，并将浇包静置10min后，铝液温度控制在704℃，倒入低压铸造机保温炉内，按照不同轮型要求设置低压铸造工艺生产铝合金车轮。

实施例3：1.将Ti8%、C 0.6%、其余为Al的晶粒细化剂按铝液重量的5‰加入浇包中。

2. 当浇包铝液量达到1/3以上时启动铝液精炼系统，同时加入Al-Sr中间合金和清渣剂，Al-Sr中间合金加入量为0.040wt%，清渣剂的加入量为2.5kg。除气时间为7min。除气结束后用专用工具扒渣，并将浇包静置10min后，铝液温度控制在708℃，倒入低压铸造机保温炉内，按照不同轮型要求设置低压铸造工艺生产铝合金车轮。