薄壁铝合金铸件的铸造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝合金制造技术领域，尤其是一种薄壁铝合金铸件的铸造方法。
【背景技术】
[0002]铝合金是常见的轻质金属材料，它广泛应用于汽车、船舶、航天、机械、通信等工业中，它具有加工性能好、质量轻等特点，随着轻量化和能源低消耗的要求，铝合金的需求量不断扩大。目前，铝合金薄壁件大多采用铸造方法制造成型，因铸造相对于其它加工方式，其金属利用率高，尺寸精度高，可生产形状复杂的部件，具有优良的机械性能和物理性能。随着航天、汽车等工业的快速发展，对铝合金薄壁件的性能提出了更高的要求。而现有的薄壁铝合金铸件在铸造时，流动性稍差，容易出现气孔、缩松，形状复杂的薄壁件的成形质量差，强度较低，易变形，难以满足薄壁件的使用要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种薄壁铝合金铸件的铸造方法，它能够解决现有形状复杂的薄壁铝合金铸件成形质量差、强度较低以及易变形的问题。
[0004]为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是:一种薄壁铝合金铸件的铸造方法，该铸件的铝合金由以下重量百分含量的组分组成:S1.42-0.66%，Cu2.3-2.5%，Fe ^ 0.3%，Zn2-3%，Mn3-4%，Mg2.8-5.5%，T1.5-0.8%，Sr0.01-0.02%，Cr ^ 0.15%，Y0.5-0.7%，V0.2-0.5%，Re0.1-0.3%，其它杂质总重量小于0.15%，余量为Al ；
铸造方法如下:
A、按上述组分及其质量百分含量配料，然后将各组分分别烘干；
B、将坩祸预热到280-320°C，将铝锭熔化成铝液，然后向铝液中加入其它组分进行熔炼，温度控制为740-770 °C ；
C、除渣后，在770-780°C进行精炼，保温3-8分钟，精炼后静置10-15分钟；
D、然后进行扒渣、脱气，温度控制为730-740°C，除去浮渣后保温静置20-30分钟；
E、浇注时挡渣，浇注温度720-750°C，充型压力差为50-80KPa，充型速度为250_280mm/s，随模冷却后，开模，得到铸件；
F、对铸件进行固溶处理，处理温度为530-550°C，保温12-15小时，然后在50_80°C的水中冷却；
G、随后进行时效处理，时效处理温度为160-170°C，保温6小时，出炉空冷。
[0005]上述薄壁铝合金铸件的铸造方法的技术方案中，更具体的技术方案还可以是:S1.58%，Cu2.42%，Fe0.16%，Ζη2.2%，Μη3.5%，Mg4.2%，T1.6%，Sr0.015%，Cr0.1%，Y0.65%，V0.35%，Re0.25%。
[0006]进一步的，步骤B中铝的熔化温度为750-760°C，熔化成铝液后保温6_10分钟再加入其它组分。
[0007]由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果:通过优化合金成分和配比进行改性，来提高销合金的机械性能和物理性能，合金材料的流动性好，适合铸造形状复杂的薄壁件，成形质量好，不易变形抗拉强度大于460MPa，延伸率大于7% ;工艺的调整和参数的优化，能提高铸件的成形质量，热处理使铸件机械性能更稳定。
【具体实施方式】
[0008]下面结合实施例对本发明作进一步的详述:
实施例1
本实施例的薄壁铝合金铸件的铝合金由以下重量百分含量的组分组成:S1.42%，Cu2.5%，Fe0.3%，Zn2%，Mn4%，Mg2.8%，T1.5%，Sr0.01%，Cr0.15%，Y0.5%，V0.2%，Re0.1%，其它杂质总重量小于0.15%，余量为Al ；
铸造方法如下:
A、按上述组分及其质量百分含量配料，然后将各组分分别烘干；
B、将坩祸预热到280°C，将铝锭在750°C的条件下熔化成铝液，保温6分钟，然后向铝液中加入其它组分进行熔炼，温度控制为740-750°C ；
C、除渣后，在770-780°C进行精炼，保温3分钟，精炼后静置10分钟；
D、然后进行扒渣、脱气，温度控制为730-740°C，除去浮渣后保温静置20分钟；
E、浇注时挡渣，浇注温度720-730°C，充型压力差为50KPa，充型速度为250mm/s，随模冷却后，开模，得到铸件；
F、对铸件进行固溶处理，处理温度为530°C，保温15小时，然后在50°C的水中冷却；
G、随后进行时效处理，时效处理温度为160°C，保温6小时，出炉空冷。
[0009]本实施例制得的薄壁铝合金铸件的性能如下:抗拉强度为462MPa，延伸率7.3%。
[0010]实施例2
实施例的薄壁铝合金铸件的铝合金由以下重量百分含量的组分组成:S1.58%，Cu2.42%，Fe0.16%，Ζη2.2%，Μη3.5%，Mg4.2%，T1.6%，Sr0.015%，Cr0.1%，Y0.65%，V0.35%，Re0.25%，其它杂质总重量小于0.15%，余量为Al ；
铸造方法如下:
A、按上述组分及其质量百分含量配料，然后将各组分分别烘干；
B、将坩祸预热到300°C，将铝锭在760°C的条件下熔化成铝液，保温10分钟，然后向铝液中加入其它组分进行熔炼，温度控制为750-760°C ；
C、除渣后，在770-780°C进行精炼，保温8分钟，精炼后静置12分钟；
D、然后进行扒渣、脱气，温度控制为730-740°C，除去浮渣后保温静置25分钟；
E、浇注时挡渣，浇注温度730-740°C，充型压力差为80KPa，充型速度为280mm/s，随模冷却后，开模，得到铸件；
F、对铸件进行固溶处理，处理温度为540°C，保温13小时，然后在65°C的水中冷却；
G、随后进行时效处理，时效处理温度为170°C，保温6小时，出炉空冷。
[0011]本实施例制得的薄壁铝合金铸件的性能如下:抗拉强度为481MPa，延伸率8.2%。
[0012]实施例3
本实施例的薄壁铝合金铸件的铝合金由以下重量百分含量的组分组成:S1.66%，Cu2.3%，Fe0.12%，Zn3%，Mn3%，Mg5.5%，T1.8%，Sr0.02%，Cr0.1%，Y0.7%，V0.5%，Re0.3%，其它杂质总重量小于0.15%，余量为Al ；
铸造方法如下:
A、按上述组分及其质量百分含量配料，然后将各组分分别烘干；
B、将坩祸预热到320°C，将铝锭在755°C的条件下熔化成铝液，保温8分钟，然后向铝液中加入其它组分进行熔炼，温度控制为760-770°C ；
C、除渣后，在770-780°C进行精炼，保温5分钟，精炼后静置15分钟；
D、然后进行扒渣、脱气，温度控制为730-740°C，除去浮渣后保温静置30分钟；
E、浇注时挡渣，浇注温度740-750°C，充型压力差为70KPa，充型速度为260mm/s，随模冷却后，开模，得到铸件；
F、对铸件进行固溶处理，处理温度为550°C，保温12小时，然后在50-80°C的水中冷却；
G、随后进行时效处理，时效处理温度为165°C，保温6小时，出炉空冷。
[0013]本实施例制得的薄壁铝合金铸件的性能如下:抗拉强度为483MPa，延伸率7.1%。
【主权项】
1.一种薄壁铝合金铸件的铸造方法，其特征在于该铸件的铝合金由以下重量百分含量的组分组成:S1.42-0.66%，Cu2.3-2.5%，Fe ^ 0.3%，Zn2_3%，Mn3_4%，Mg2.8-5.5%，T1.5-0.8%，Sr0.01-0.02%，Cr ^ 0.15%，Y0.5-0.7%，V0.2-0.5%，Re0.1-0.3%，其它杂质总重量小于0.15%，余量为Al ； 铸造方法如下: A、按上述组分及其质量百分含量配料，然后将各组分分别烘干； B、将坩祸预热到280-320°C，将铝锭熔化成铝液，然后向铝液中加入其它组分进行熔炼，温度控制为740-770 °C ； C、除渣后，在770-780°C进行精炼，保温3-8分钟，精炼后静置10-15分钟； D、然后进行扒渣、脱气，温度控制为730-740°C，除去浮渣后保温静置20-30分钟； E、浇注时挡渣，浇注温度720-750°C，充型压力差为50-80KPa，充型速度为250_280mm/s，随模冷却后，开模，得到铸件； F、对铸件进行固溶处理，处理温度为530-550°C，保温12-15小时，然后在50_80°C的水中冷却； G、随后进行时效处理，时效处理温度为160-170°C，保温6小时，出炉空冷。
2.根据权利要求1所述的薄壁铝合金铸件的铸造方法，其特征在于:S1.58%，Cu2.42%，Fe0.16%，Ζη2.2%，Μη3.5%，Mg4.2%，T1.6%，Sr0.015%，Cr0.1%，Y0.65%，V0.35%，Re0.25%ο
3.根据权利要求1或2所述的薄壁铝合金铸件的铸造方法，其特征在于:步骤B中铝的熔化温度为750-760°C，熔化成铝液后保温6-10分钟再加入其它组分。
【专利摘要】本发明公开了一种薄壁铝合金铸件的铸造方法，涉及铝合金制造技术领域，该方法包括以下步骤：将铝合金各组分分别烘干；预热坩埚，将铝锭熔化，向铝液中加入其它组分进行熔炼；除渣后，在770-780℃进行精炼，保温3-8分钟，静置10-15分钟；然后扒渣、脱气，温度为730-740℃，除去浮渣后保温静置20-30分钟；浇注时挡渣，浇注温度720-750℃，充型压力差为50-80KPa，充型速度为250-280mm/s，随模冷却后，开模，得到铸件；对铸件进行固溶处理和时效处理，出炉空冷。本发解决了明现有形状复杂的薄壁铝合金铸件成形质量差、强度较低以及易变形的问题。
【IPC分类】B22C9-24, C22C21-00, C22F1-047, C22F1-04, C22C21-08
【公开号】CN104878252
【申请号】CN201510258740
【发明人】谭皓原, 谭科文
【申请人】柳州市百田机械有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月20日