CN103469017B - 一种精密铸造用铝合金及其铸造方法 - Google Patents
一种精密铸造用铝合金及其铸造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103469017B CN103469017B CN201310433360.6A CN201310433360A CN103469017B CN 103469017 B CN103469017 B CN 103469017B CN 201310433360 A CN201310433360 A CN 201310433360A CN 103469017 B CN103469017 B CN 103469017B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminium alloy
- casting
- formwork
- wax
- thermal treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种精密铸造用铝合金，所述铝合金熔液的组成为：Si：1.28-2.46%、Fe：1.12-4.32%、Cu：2.3-2.35%、Mn：5.12-6.03%、Mg：1.23-1.88%、Zn：3.15-4.23%、Ti：0.16-0.27%、Cr：0.98-1.22%、Y：0.56-0.72%、Zr：1.55-1.79%、Sb：0.21-0.32%，余量为Al。本发明的精密铸造用铝合金材料，不仅流动性好，适合大型铸件的精密铸造，而且铸态的铸件具有很高的抗拉强度和很好的延展性，可以满足大型结构件的性能要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种精密铸造铝合金，尤其是涉及一种精密铸造用铝合金及其铸造方法。
背景技术
铸造铝合金作为传统的金属材料，由于其密度小、比强度高等特点，广泛地应用于航天、航空、汽车、机械等各行业，且随着现代工业及铸造新技术的发展，对铸造铝合金需求量越来越大。同时随着高性能航空航天飞行器的发展，其内部构件也向着大尺寸、精度要求高、结构复杂、冶金力学性能要求高的方向发展。
随着航空、航天、汽车工业等代表的高技术领域的快速发展，对各类铝合金构件的集成化、轻量化、可靠性提出了更高的要求。同时，在满足冶金性能要求的前提下，对复杂铸件的尺寸精度和表面质量也提出了更高的要求。国内外主要采用精密成型的铸造方法来实现铸件的成型及其他要求。
一般地，大型铝合金铸件易产生严重的铸造缺陷，且由于该种铸件结构较为复杂，曲面较多，加工量小，要求一次成型率高，同时具备较高力学性能和冶金性能，这就造成了很大的技术难度。采用其他铸造方法或者难以避免这些缺陷，达不到零件的技术要求，或者铸件成品率低，成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种精密铸造用铝合金及其铸造方法，该方法采用熔模精密铸造，生产的铸件尺寸精度高、表面质量好、形状复杂、能用于多种合金、生产批量灵活。
本发明的技术方案完整一体，每个参数均是经过严格控制，使得产品质量得到保证。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明所述的一种精密铸造用铝合金，所述铝合金熔液的组成为：Si：1.28-2.46%、Fe：1.12-4.32%、Cu：2.3-2.35%、Mn：5.12-6.03%、Mg：1.23-1.88%、Zn：3.15-4.23%、Ti：0.16-0.27%、Cr：0.98-1.22%、Y：0.56-0.72%、Zr：1.55-1.79%、Sb：0.21-0.32%，余量为Al。
本发明所述的一种上述精密铸造用铝合金的铸造方法，主要包括以下步骤：根据铸件的结构制作模具，铸件收缩率为0.5%～1.0%，拔模斜度为1′～3′；采用压蜡机压制蜡模及浇口杯、横浇道、直浇道及内浇口；并对蜡模修型；按照组合图进行蜡模组型；最后对组合后的蜡模除油；对以上组好型的蜡模进行多层挂砂；然后进行脱蜡，脱蜡参数为：外胆蒸汽压力0.1～0.5Mpa；脱蜡时间5-10min；使用温度130-150℃，脱蜡后模壳在通风条件下自干不少于20小时；模壳在箱式电阻炉中焙烧，炉温低于260-280℃时模壳入炉，随后升温至500-700℃，保温2-3小时，完成后关闭电源，模壳随炉冷却至450℃以下取出，待冷却至室温后检验模壳；：经水洗的模壳须进行烘壳工序，烘壳制度：350℃，保温≥3小时，随炉冷至室温后用纸封口待造型浇注；采用水玻璃干砂造型；熔炼铝合金熔液，所述铝合金熔液的组成为：Si：1.28-2.46%、Fe：1.12-4.32%、Cu：2.3-2.35%、Mn：5.12-6.03%、Mg：1.23-1.88%、Zn：3.15-4.23%、Ti：0.16-0.27%、Cr：0.98-1.22%、Y：0.56-0.72%、Zr：1.55-1.79%、Sb：0.21-0.32%，余量为Al；采用调压浇注，浇注温度：750-790℃，同步建压：300-400KPa，升液压力：5-10Kpa，升液速度;200-300mm/s，充型压力差：60-100KPa，充型速度：200-300mm/s，结晶压力：2-3Kpa，结晶时间：100-250s；铸件清理：采用水力清壳或干吹砂清壳，采用锯床切割浇注系统，采用吹砂机进行吹砂；分阶段热处理：(1)第一阶段均匀化热处理：将铝合金铸锭放入热处理加热装置中，由室温升温至200-250℃进行保温处理，保温时间为36-48h，(2)第二阶段均匀化热处理：继续升温至350-400℃进行保温处理，保温时间为12-24h，(3)第三阶段均匀化热处理：继续升温至460-520℃进行保温处理，保温时间为12-16h；(4)第四阶段均匀化热处理：继续升温至550-560℃进行保温处理，保温时间为0.5-1h；最后将铸锭冷却至室温。
更进一步地，所述铝合金熔液的组成为：Si：2.33%、Fe：3.25%、Cu：2.32%、Mn：5.65%、Mg：1.46%、Zn：4.02%、Ti：0.19%、Cr：1.12%、Y：0.64%、Zr：1.61%、Sb：0.26%，余量为Al。
本发明的效果在于：本发明的精密铸造用铝合金材料，不仅流动性好，适合大型铸件的精密铸造，而且铸态的铸件具有很高的抗拉强度和很好的延展性，可以满足大型结构件的性能要求。同时通过特定的参数优化，工艺配合，铝合金铸件的精密铸造方法提供了可靠的技术方案，制造出符合要求的铸件，同时，极大的提高了产品质量及成品率，降低生产成本，创造了极大的经济效益。后续的稍有复杂的热处理工艺，使得铸件的质量和性能得到更有力的保证。
具体实施方式
实施例1
本发明所述的一种铝合金叶轮的精密铸造方法，所述铝合金熔液的组成为：Si：2.22%、Fe：4.12%、Cu：2.34%、Mn：5.67%、Mg：1.65%、Zn：4.1%、Ti：0.175%、Cr：1.05%、Y：0.68%、Zr：1.61%、Sb：0.28%，余量为Al。
按照上述成分进行精密铸造，主要包括以下步骤：根据铸件的结构制作模具，铸件收缩率为0.6%，拔模斜度为2′；采用压蜡机压制蜡模及浇口杯、横浇道、直浇道及内浇口；并对蜡模修型；按照组合图进行蜡模组型；最后对组合后的蜡模除油；对以上组好型的蜡模进行多层挂砂；然后进行脱蜡，脱蜡参数为：外胆蒸汽压力0.2Mpa；脱蜡时间6min；使用温度140℃，脱蜡后模壳在通风条件下自干不少于20小时；模壳在箱式电阻炉中焙烧，炉温低于268℃时模壳入炉，随后升温至555℃，保温2.4小时，完成后关闭电源，模壳随炉冷却至450℃以下取出，待冷却至室温后检验模壳；：经水洗的模壳须进行烘壳工序，烘壳制度：350℃，保温≥3小时，随炉冷至室温后用纸封口待造型浇注；采用水玻璃干砂造型；熔炼铝合金熔液，所述铝合金熔液的组成为：Si：2.22%、Fe：4.12%、Cu：2.34%、Mn：5.67%、Mg：1.65%、Zn：4.1%、Ti：0.175%、Cr：1.05%、Y：0.68%、Zr：1.61%、Sb：0.28%，余量为Al；采用调压浇注，浇注温度：775℃，同步建压：345KPa，升液压力：7Kpa，升液速度;250mm/s，充型压力差：68KPa，充型速度：232mm/s，结晶压力：2.5Kpa，结晶时间：125s；铸件清理：采用水力清壳或干吹砂清壳，采用锯床切割浇注系统，采用吹砂机进行吹砂；分阶段热处理：(1)第一阶段均匀化热处理：将铝合金铸锭放入热处理加热装置中，由室温升温至225℃进行保温处理，保温时间为40h，(2)第二阶段均匀化热处理：继续升温至375℃进行保温处理，保温时间为18h，(3)第三阶段均匀化热处理：继续升温至480℃进行保温处理，保温时间为14h；(4)第四阶段均匀化热处理：继续升温至555℃进行保温处理，保温时间为0.8h；最后将铸锭冷却至室温。
Claims (3)
1.一种精密铸造用铝合金，其特征在于：所述铝合金熔液的组成为：Si：1.28-2.46％、Fe：1.12-4.32％、Cu：2.3-2.35％、Mn：5.12-6.03％、Mg：1.23-1.88％、Zn：3.15-4.23％、Ti：0.16-0.27％、Cr：0.98-1.22％、Y：0.56-0.72％、Zr：1.55-1.79％、Sb：0.21-0.32％，余量为Al。
2.一种如权利要求1所述的精密铸造用铝合金的铸造方法，其特征在于，主要包括以下步骤：根据铸件的结构制作模具，铸件收缩率为0.5％～1.0％，拔模斜度为1′～3′；采用压蜡机压制蜡模及浇口杯、横浇道、直浇道及内浇口；并对蜡模修型；按照组合图进行蜡模组型；最后对组合后的蜡模除油；对以上组好型的蜡模进行多层挂砂；然后进行脱蜡，脱蜡参数为：外胆蒸汽压力0.1～0.5MP a；脱蜡时间5-10min；使用温度130-150℃，脱蜡后模壳在通风条件下自干不少于20小时；模壳在箱式电阻炉中焙烧，炉温于260-280℃时模壳入炉，随后升温至500-700℃，保温2-3小时，完成后关闭电源，模壳随炉冷却至450℃以下取出，待冷却至室温后检验模壳；经水洗的模壳须进行烘壳工序，烘壳制度：350℃，保温≥3小时，随炉冷至室温后用纸封口待造型浇注；采用水玻璃干砂造型；熔炼铝合金熔液，所述铝合金熔液的组成为：Si：1.28-2.46％、Fe：1.12-4.32％、Cu：2.3-2.35％、Mn：5.12-6.03％、Mg：1.23-1.88％、Zn：3.15-4.23％、Ti：0.16-0.27％、Cr：0.98-1.22％、Y：0.56-0.72％、Zr：1.55-1.79％、Sb：0.21-0.32％，余量为Al；采用调压浇注，浇注温度：750-790℃，同步建压：300-400KPa，升液压力：5-10KP a，升液速度：200-300mm/s，充型压力差：60-100KPa，充型速度：200-300mm/s，结晶压力：2-3KP a，结晶时间：100-250s；铸件清理：采用水力清壳或干吹砂清壳，采用锯床切割浇注系统，采用吹砂机进行吹砂；分阶段热处理：(1)第一阶段均匀化热处理：将铝合金铸锭放入热处理加热装置中，由室温升温至200-250℃进行保温处理，保温时间 为36-48h，(2)第二阶段均匀化热处理：继续升温至350-400℃进行保温处理，保温时间为12-24h，(3)第三阶段均匀化热处理：继续升温至460-520℃进行保温处理，保温时间为12-16h；(4)第四阶段均匀化热处理：继续升温至550-560℃进行保温处理，保温时间为0.5-1h；最后将铸锭冷却至室温。
3.如权利要求2所述的铸造方法，其特征在于：所述铝合金熔液的组成为：Si：2.33％、Fe：3.25％、Cu：2.32％、Mn：5.65％、Mg：1.46％、Zn：4.02％、Ti：0.19％、Cr：1.12％、Y：0.64％、Zr：1.61％、Sb：0.26％，余量为Al。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310433360.6A CN103469017B (zh) | 2013-09-22 | 2013-09-22 | 一种精密铸造用铝合金及其铸造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310433360.6A CN103469017B (zh) | 2013-09-22 | 2013-09-22 | 一种精密铸造用铝合金及其铸造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103469017A CN103469017A (zh) | 2013-12-25 |
| CN103469017B true CN103469017B (zh) | 2015-04-15 |
Family
ID=49794054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310433360.6A Active CN103469017B (zh) | 2013-09-22 | 2013-09-22 | 一种精密铸造用铝合金及其铸造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103469017B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107794412A (zh) * | 2016-08-29 | 2018-03-13 | 宁波高新区力红新材料科技有限公司 | 一种铝合金及铸造方法 |
| CN107828980B (zh) * | 2017-09-29 | 2019-05-10 | 宁波优适捷传动件有限公司 | 一种轻量化汽车用拉杆球接总成及其制备方法 |
| CN107620017A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-23 | 和县华顺铸造有限公司 | 一种铝合金铸件的热处理工艺 |
| CN107866548B (zh) * | 2017-10-19 | 2018-09-11 | 江苏祥和电子科技有限公司 | 铝合金压铸件毛坯精密成型工艺方法 |
| EP3810819A2 (en) * | 2018-06-20 | 2021-04-28 | Nanoal LLC | High-performance al-zn-mg-zr base aluminum alloys for welding and additive manufacturing |
| CN115261680B (zh) * | 2021-12-22 | 2023-05-26 | 陕西兴华业三维科技有限责任公司 | 一种铝合金工件及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1886527A (zh) * | 2003-11-28 | 2006-12-27 | 爱尔康何纳吕公司 | 铝合金带的钎焊方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006108371A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Sharp Corp | 接合装置および接合方法 |
| DE102007023323B4 (de) * | 2007-05-16 | 2010-10-28 | Technische Universität Clausthal | Verwendung einer Al-Mn-Legierung für hochwarmfeste Erzeugnisse |
-
2013
- 2013-09-22 CN CN201310433360.6A patent/CN103469017B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1886527A (zh) * | 2003-11-28 | 2006-12-27 | 爱尔康何纳吕公司 | 铝合金带的钎焊方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103469017A (zh) | 2013-12-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103469017B (zh) | 一种精密铸造用铝合金及其铸造方法 | |
| CN103509978B (zh) | 一种精密铸造用铝合金的热处理方法 | |
| CN102717030B (zh) | 一种厚壁基座铝合金铸件的精密铸造方法 | |
| CN101844218B (zh) | 一种铝合金筒体零件的低压铸造制备工艺 | |
| CN102699311B (zh) | 高温合金复杂薄壁铸件精密铸造方法 | |
| CN101564763B (zh) | 钛铝基合金飞机发动机叶片的熔模精密铸造方法 | |
| CN102078919B (zh) | 一种双层薄壁弯管铸件精密铸造方法 | |
| CN103506577B (zh) | 一种铝合金铸件的精密铸造方法 | |
| CN102343418A (zh) | 一种三元流铝合金叶轮铸件的铸造方法 | |
| CN102921890A (zh) | 一种汽车耐热钢排气歧管熔模铸造方法 | |
| CN102717029A (zh) | 一种大型薄壁壳体铝合金铸件的铸造方法 | |
| CN103521715A (zh) | 一种含细长内腔的钛及钛合金精密铸件的制备方法 | |
| CN104388756B (zh) | 一种镍基合金及其制备方法 | |
| CN105821263A (zh) | 铝合金汽车转向器壳体及其超高速铸造制备方法 | |
| CN104451297A (zh) | 铝铜系铝合金圆铸锭铸造工艺 | |
| CN102363850A (zh) | 一种电机转子用铝合金的生产工艺 | |
| CN105057593A (zh) | 一种铜合金铸件熔模铸造工艺 | |
| CN201231310Y (zh) | 通过加快底部、侧壁冷却获得低偏析大型钢锭的装置 | |
| CN106694853A (zh) | 采用低压铸造工艺进行摩托车配件铸造的方法 | |
| CN207547598U (zh) | 薄壁舱体整体成形模具及其装置 | |
| CN107130137B (zh) | 一种环保硅黄铜水龙头的低压铸造工艺 | |
| CN104878252A (zh) | 薄壁铝合金铸件的铸造方法 | |
| CN108889924A (zh) | 铁磁性合金真空熔铸短流程精密铸造方法 | |
| CN109774130A (zh) | 一种3d打印石墨成型冷铁及其制备方法 | |
| CN105081217B (zh) | 一种直浇道偏置浇铸系统的精密铸造组合铸型的加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |