一种高硅铝合金及其变质方法技术

本发明专利技术提供了一种高硅铝合金及其变质方法，属于铝合金技术领域，变质方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种高硅铝合金及其变质方法


[0001]本专利技术属于铝合金
，具体涉及一种高硅铝合金及其变质方法
。

技术介绍

[0002]4032
铝合金属于4系铝合金，主要的合金添加物是硅
。4032
铝合金被广泛用于承受中等载荷及形状复杂的结构零件，车用涡旋式压缩机涡旋盘通常采用
4032
铝合金制造
。
传统的涡旋盘的动盘与静盘均采用
4032
铝合金制造，但是由于现有
4032
铝合金的耐磨性较低，影响了涡旋盘摩擦副的使用寿命
。
虽然部分厂家会通过在动盘表面进行阳极氧化或镀镍的表面处理，以增强动盘的耐磨性，但这样增加了成本
。
并且
4032
铝合金在铸造的工艺过程中容易出现气孔缺陷，会直接导致产品的加工和使用性能降低
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种高硅铝合金及其变质方法，改善了传统
4032
铝合金的耐磨性和强度等力学性能，缓解了铝合金在铸造产品时易出现的气孔问题，提高了产品的加工和使用性能，提升了产品的合格率
。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种高硅铝合金的变质方法，所述变质方法包括以下步骤：
[0006](1)
称量工业用
4032
铝合金的原料；
[0007](2)
将所述原料熔化，在
740
‑
760℃
下，向熔炼炉中加入
Al
‑
10Sr
中间合金，保温
10
‑
20min
；升温至
770
‑
790℃
，继续加入
Al
‑
12Sn
中间合金，保温
10
‑
20min
：升温至
800
‑
820℃
，同时加入
Al
‑
10Dy
中间合金
、Al
‑
20Ce
中间合金和
Al
‑
5Y
中间合金，保温
10
‑
20min
，得到熔体；
[0008](3)
将熔体通氩气精炼
20
‑
25min
，依次进行浇铸
、
均化处理，得到高硅铝合金铸锭
。
[0009]进一步地，所述
Al
‑
10Sr
中间合金的添加量为原料质量的
0.3
％
‑
0.4
％
。
[0010]进一步地，
Al
‑
12Sn
中间合金的添加量为原料质量的
0.05
％
‑
0.1
％
。
[0011]进一步地，
Al
‑
10Dy
中间合金
、Al
‑
20Ce
中间合金和
Al
‑
5Y
中间合金总添加量小于原料质量的
0.1
％
。
[0012]进一步地，所述
Al
‑
10Sr
中间合金
、Al
‑
12Sn
中间合金与
Al
‑
10Dy
中间合金
、Al
‑
20Ce
中间合金和
Al
‑
5Y
中间合金总添加量的质量比为5‑6：1：
1。
[0013]本专利技术通过添加
Al
‑
10Sr
中间合金
、Al
‑
12Sn
中间合金，可以提高本专利技术的高硅铝合金的强度和耐磨性，但是延伸率并不理想
。
专利技术人在经过大量配方调试后，添加了
Al
‑
10Dy
中间合金
、Al
‑
20Ce
中间合金和
Al
‑
5Y
中间合金后，铝合金的延伸率得到改善，尤其当所述
Al
‑
10Sr
中间合金
、Al
‑
12Sn
中间合金与
Al
‑
10Dy
中间合金
、Al
‑
20Ce
中间合金和
Al
‑
5Y
中间合金总添加量的质量比为5‑6：1：1时，铝合金延伸率更佳
。
但是专利技术人发现将此种铝合金进行镀镍表面处理时，其与镍合金层的结合力较低
。
[0014]进一步地，
Al
‑
10Dy
中间合金
、Al
‑
20Ce
中间合金和
Al
‑
5Y
中间合金的质量比为1：4‑6：1‑
4。
[0015]研发人员在与车用涡旋式压缩机涡旋盘生产厂家沟通中了解到，市面上现售的
4032
铝合金在铸造的工艺过程中容易出现气孔缺陷，直接导致产品的合格率低，并影响使用性能
。
本专利技术将
Al
‑
10Dy
中间合金
、Al
‑
20Ce
中间合金和
Al
‑
5Y
中间合金的质量比定为1：4‑6：1‑4时，产品的气孔问题得到改善
。
专利技术人意外还发现，在该比例下制备的铝合金，进行镀镍表面处理时，与镍合金层的结合力好，可以满足有镀镍表面处理的厂家使用
。
猜测是该比例下的铝合金组分与镍合金层的相容性更好
。
[0016]为了提高铝合金的高温耐磨性，进一步地，浇铸温度为
750
‑
760℃
；均化处理温度
520
‑
530℃
，时间
20
‑
25h。
[0017]进一步地，所述原料包括以下质量分数组分：
Si 11.7
％
‑
12.4
％
、Fe 0.3
％
‑
0.7
％
、Cu 0.8
％
‑
1.0
％
、Mg 0.9
％
‑
1.3
％
、Cr 0.03
％
‑
0.08
％
、Ni 0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高硅铝合金的变质方法，其特征在于，所述变质方法包括以下步骤：
(1)
称量工业用
4032
铝合金的原料；
(2)
将所述原料熔化，在
740
‑
760℃
下，向熔炼炉中加入
Al
‑
10Sr
中间合金，保温
10
‑
20min
；升温至
770
‑
790℃
，继续加入
Al
‑
12Sn
中间合金，保温
10
‑
20min
；升温至
800
‑
820℃
，同时加入
Al
‑
10Dy
中间合金
、Al
‑
20Ce
中间合金和
Al
‑
5Y
中间合金，保温
10
‑
20min
，得到熔体；
(3)
将熔体通氩气精炼
20
‑
25min
，依次进行浇铸
、
均化处理，得到高硅铝合金铸锭
。2.
根据权利要求1所述的高硅铝合金的变质方法，其特征在于，所述
Al
‑
10Sr
中间合金的添加量为原料质量的
0.3
％
‑
0.4
％
。3.
根据权利要求2所述的高硅铝合金的变质方法，其特征在于，所述
Al
‑
12Sn
中间合金的添加量为原料质量的
0.05
％
‑
0.1
％
。4.
根据权利要求3所述的高硅铝合金的变质方法，其特征在于，所述
Al
‑
10Dy
中间合金
、Al
‑
20Ce
中间合金和
Al
‑
5Y
中间合金总添加量小于原料质量的

【专利技术属性】
技术研发人员：戴应鑫，刘馥兵，刘金霞，唐江龙，黄祯荣，
申请(专利权)人：福建祥鑫新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：