[发明专利]Al-Mg-Si系铝合金锻造制品的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金制品的锻造方法，更具体地说，涉及一种Al-Mg-Si系铝合金锻造制品的制造方法。

背景技术

降低能耗、减少环境污染及节约有限资源是当前汽车工业面临的一个十分重要而紧迫的问题。汽车轻量化是提高汽车燃油经济性、节约能耗的重要措施和必然趋势，因此，汽车轻量化在实际应用中有着巨大的意义。由于铝合金有减重、节能和更好的回收再生性，因此铝合金在汽车中的使用量呈逐年上升的趋势。但随着汽车工业的发展，对铝合金部件的成本和性能要求越来越高，传统的成形工艺已经难以满足上述要求。

图2示出了现有的Al-Mg-Si系铝合金汽车锻造部件的制作工艺流程。如图所示，现有的Al-Mg-Si系铝合金汽车锻造部件的制造方法主要包括以下工序：

a，通过熔炼获得Al-Mg-Si系铝合金溶液：即通过向设置于保温炉内、温度大于等于800℃的纯铝溶液中加入硅、镁、锰及铬，熔炼形成Al-Mg-Si系铝合金溶液，同时使用搅拌设备将上述Al-Mg-Si系铝合金溶液搅拌均匀；

b，精炼：待Al-Mg-Si系铝合金溶液的温度为790℃～810℃时，将氮气与精炼剂6AB构成的混合物气体通入Al-Mg-Si系铝合金溶液中进行精炼，进行在线除气、除渣；

c，连续铸造：通过连续铸造制备出Al-Mg-Si系铝合金连铸棒材，并将得到的铝合金棒材去除头尾；通常采用垂直连铸工艺，用15吨外导式液压铸造机来完成，连铸长度为6400毫米，数量为80根连铸棒/次，铸造温度为680～720℃，连铸速度为190～210毫秒/分钟，结晶冷却水流量为90升/分钟；

d，对铸造的Al-Mg-Si系铝合金连铸棒材进行均质处理：均质温度为530℃～540℃，保温时间为6～8小时；

e，对均质处理后的Al-Mg-Si系铝合金连铸棒材进行挤压：挤压后的棒材外径变小，但材料的性能有所提高；

f，对挤压后的Al-Mg-Si系铝合金连铸棒材进行下料，然后预加热、制坯；预加热的温度为500℃～510℃，加热时间为1.5～3小时；

g，根据所要生产的具体零部件，选择合适的变形率，将制坯后得到的Al-Mg-Si系铝合金坯料锻造成锻造制品。

上述制造方法采用挤压棒作为锻造成型前的坯料，锻造成锻造制品，其缺点是：1.挤压过程由于要切头去尾，造成成材率较低；2.工序多，成本高；3.经过挤压后会在棒材表面形成粗晶环缺陷，对锻造制品的性能产生不良影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种采用垂直连铸棒作为锻造成形前的原料的Al-Mg-Si系铝合金锻造制品的制造方法。

本发明所采用的技术方案是：一种Al-Mg-Si系铝合金锻造制品的制造方法，包括以下步骤：

步骤1，通过熔炼得到Al-Mg-Si系铝合金溶液；

步骤2，对Al-Mg-Si系铝合金溶液进行精炼；

步骤3，将精炼后的Al-Mg-Si系铝合金溶液进行连续铸造，得到铝合金棒材，将铸造得到的铝合金棒材去除头尾；

步骤4，对去除头尾后的铝合金棒材进行剥皮、下料；

步骤5，将下料后的铝合金材料进行均质处理，然后制坯；

步骤6，将制坯后得到的Al-Mg-Si系铝合金坯料锻造成锻造制品。

上述的Al-Mg-Si系铝合金锻造制品的制造方法，其中，在步骤4中，剥皮的厚度为通过金相试验确定的能够去掉该铝合金棒材表面的异常组织和缺陷的厚度。

本发明采用连铸棒代替了挤压棒作为锻造前的原料，从而减少了连铸棒加工成挤压棒所需的加热和挤压工序，降低了成本；同时，由于减少了挤压工序产生的废品而提高了产品的成材率，并且大大改善了锻造原材料的粗晶环缺陷。该方法同时把连铸棒均质处理和制坯前加热这2道工序合二为一，因此采用本发明具有简化工序、提高成材率、降低制造成本、提高生产效率等优点。

附图说明

图1为本发明的Al-Mg-Si系铝合金锻造制品的制造方法的流程图。

图2为现有的Al-Mg-Si系铝合金汽车锻造部件的制造方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了本发明的Al-Mg-Si系铝合金锻造制品的制造方法的流程图。

本发明主要包括以下步骤：

步骤1，通过熔炼得到Al-Mg-Si系铝合金溶液；

步骤2，对步骤1获得的Al-Mg-Si系铝合金溶液进行精炼；

步骤3，将精炼后的Al-Mg-Si系铝合金溶液进行连续铸造，得到铝合金棒材，将铸造得到的铝合金棒材去除头尾；