【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铝合金圆铸锭，具体涉及一种铝合金圆铸锭的铸造方法。
技术介绍
1、铝硅合金因为具有密度小、尺寸稳定性好、耐磨等特性，适于制造各种轻质结构件，在航天、交通运输、机械加工等部门得到了广泛应用。传统的铸造方法制备的al-si系合金圆铸锭，硅相粗大，大大降低了铝合金的力学性能。通常采用变质处理的方法来消除硅相的负面影响，所谓的变质处理是通过加入微量元素而藉以改善共晶硅的形状、大小以及分布，使粗大的片层状硅相变质成细小颗粒状，从而提高其力学性能。但是现有铝合金经过变质处理后在强度和塑性方面均不理想。
2、轮毂的生产方式主要有重力铸造和低压铸造。轮毂的质量与铝合金的性能息息相关，但不管是整体重力铸造还是整体低压铸造，现有的铝合金圆铸锭的性能很难同时满足轮毂中轮辐和轮辋处的性能要求，导致整体重力铸造时轮辋性能低，或整体低压铸造轮辐质量差等问题。
3、建筑工地用运输汽车一般用于运输石料等比较重的原料，并且建筑工地周边的道路比较崎岖，对车轮伤害较大，建筑工地用运输汽车对汽车轮毂的各方面性能要求较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种铝合金圆铸锭的铸造方法，提高了圆铸锭的品质，成品率高，力学性能好，可用于汽车轮毂的生产，提升了轮毂的综合性能。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种铝合金圆铸锭的铸造方法，所述铸造方法包括以下步骤：
3、（1）按比例称取中间合金al-sr-p-b-ti的原料，在750-770℃时
4、（2）按比例称取铝硅镁系合金原料，熔化，在700-750℃时，加入步骤（1）中制得的中间合金al-sr-p-b-ti，熔化后，继续加入稀土元素，充分搅拌，通入氮气精炼，精炼剂随氮气一同吹入；
5、（3）精炼除渣后，铸造温度700-750℃，铸造成型，得到铝合金圆铸锭。
6、进一步地，所述步骤（1）中sr、p、b和ti的质量比为2-3:4-5:1:0.4-0.6。
7、进一步地，所述步骤（2）中中间合金al-sr-p-b的加入量占铝硅镁系合金原料的1wt%-3wt％。
8、通过中间合金变质铝镁硅系铝合金是提高铝镁硅系铝合金的力学性能比较通用的一种手段。本专利技术通过添加中间合金al-sr-p-b-ti，对铝合金组织中组成相实现有效细化，改善了合金组织形貌，提高了合金材料的强度和塑性。但是在路况较差，颠簸厉害的路段，铝合金轮毂在频繁冲击之下，仍然容易发生脆裂现象。意外发现，当中间合金al-sr-p-b的加入量占铝硅镁系合金原料的1wt%-3wt％时，可以有效地降低铝合金轮毂在崎岖路段脆裂的发生率。由于是在该条件下使共晶硅分枝增多的缘故。但是显微结构下发现铝合金铸锭不同位置会出现组织不均匀的现象，边部晶粒尺寸比中部小，这对铝合金圆铸锭的强度产生一定影响。
9、进一步地，所述步骤（2）中铝硅镁系合金原料包括以下质量百分数的组分：si6-8%、mg0.1-0.3%、mn0.02%-0.08%，余量为铝。
10、一般在轮毂出厂时，表面会经过处理，增加一层防腐蚀的防护膜，但是轮胎被蹭马使防护膜缺损后，铝合金轮毂就容易被腐蚀，并且铝合金材料的腐蚀特征是侵入性的，一旦锈蚀严重影响行车安全。发现当铝硅镁系合金的原料为si6-8%、mg0.1-0.3%、mn0.02%-0.08%，余量为铝时，在该组成的铝硅镁系合金中添加中间合金al-sr-p-b，得到的铝合金制成的汽车轮毂抗腐蚀性更强。由于是此时铝合金组织中的腐蚀活性强的时效强化相或过渡相的含量较低，不易产生点蚀及电化学腐蚀等腐蚀情况。
11、进一步地，所述稀土元素为er、pr和y复配。
12、进一步地，所述稀土元素包括质量比为1-4:0.1-0.5:1的er、pr和y。
13、进一步地，所述稀土元素的加入量占铝硅镁系合金原料的0.3wt%-0.7wt％。
14、本专利技术通过添加中间合金al-sr-p-b-ti可以提升铝合金的力学性能，但是变质后的铝合金由于添加sr后易产生针孔、气孔的缺陷。本专利技术通过添加er、pr和y质量比为1-4:0.1-0.5:1的er、pr和y，缓解了合金熔体吸气倾向，铝合金不易产生针孔或气孔，使产品的合格率大幅提升。当所述稀土元素的加入量占铝硅镁系合金原料的0.3wt%-0.7wt％时，还可以提高铝合金的硬度。
15、进一步地，所述精炼剂为质量比为3-7:1:0.1-0.5的c2cl6、zncl2和辛基酚聚氧乙烯醚复配。
16、当精炼剂为质量比为3-7:1:0.1-0.5的c2cl6、zncl2和辛基酚聚氧乙烯醚复配，可以提高铝合金铸锭不同位置组织的均匀度，性能更稳定。由于是精炼剂优化了弥散相分布，细化晶粒，抑制再结晶。
17、本专利技术还提供了使用所述的铸造方法制备的铝合金圆铸锭制得的汽车轮毂。
18、进一步地，所述汽车轮毂为大尺寸汽车铝合金轮毂，所述汽车轮毂的尺寸≥32寸。
19、本专利技术还提供了一种建筑工地用运输汽车，所述运输汽车包括上述汽车轮毂。
20、与现有技术相比，本专利技术的优点和有益效果为：
21、1. 本专利技术提供了一种铝合金圆铸锭的铸造方法，提高了圆铸锭的品质，成品率高，力学性能好，可用于汽车轮毂的生产，提升了轮毂的综合性能。
22、2．本专利技术通过添加中间合金al-sr-p-b-ti可以提升铝合金的力学性能。
23、3. 发现当铝硅镁系合金的原料为6-8%的硅、0.1-0.3%的镁、0.02%-0.08%的mn，余量为铝时，在该组成的铝硅镁系合金中添加中间合金al-sr-p-b，得到的铝合金制成的汽车轮毂抗腐蚀性更强。
24、4. 本专利技术通过添加er、pr和y质量比为1-4:0.1-0.5:1的稀土元素er、pr和y，缓解了合金熔体吸气倾向，铝合金不易产生针孔或气孔，使产品的合格率大幅提升。
25、5．发现当精炼剂为质量比为3-7:1:0.1-0.5的c2cl6、zncl2和辛基酚聚氧乙烯醚复配，可以提高铝合金铸锭不同位置组织的均匀度，性能更稳定。
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1.一种铝合金圆铸锭的铸造方法，其特征在于，所述铸造方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，所述步骤（1）中Sr、P、B和Ti的质量比为2-3:4-5:1:0.4-0.6。
3.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，所述步骤（2）中铝硅镁系合金原料包括以下质量百分数的组分：Si6-8%、Mg0.1-0.3%、Mn0.02%-0.08%，余量为铝。
4.根据权利要求2所述的铸造方法，其特征在于，所述步骤（2）中中间合金Al-Sr-P-B的加入量占铝硅镁系合金原料的1wt%-3wt％。
5.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，所述稀土元素包括质量比为1-4:0.1-0.5:1的Er、Pr和Y。
6.根据权利要求5所述的铸造方法，其特征在于，所述稀土元素的加入量占铝硅镁系合金原料的0.3wt%-0.7wt％。
7.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，所述精炼剂的添加量占铝硅镁系合金原料的0.4%-0.8％。
8.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，所述精炼
9.使用权利要求1-8任一项所述的铸造方法制备的铝合金圆铸锭制得的汽车轮毂。
10.一种建筑工地用运输汽车，其特征在于，所述运输汽车包括权利要求9所述的汽车轮毂。
...【技术特征摘要】
1.一种铝合金圆铸锭的铸造方法，其特征在于，所述铸造方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，所述步骤（1）中sr、p、b和ti的质量比为2-3:4-5:1:0.4-0.6。
3.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，所述步骤（2）中铝硅镁系合金原料包括以下质量百分数的组分：si6-8%、mg0.1-0.3%、mn0.02%-0.08%，余量为铝。
4.根据权利要求2所述的铸造方法，其特征在于，所述步骤（2）中中间合金al-sr-p-b的加入量占铝硅镁系合金原料的1wt%-3wt％。
5.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，所述稀土元素包括质量比...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄祯荣，黄铁兴，施宾，戴应鑫，刘馥兵，
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：
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