[发明专利]一种汽车发动机用铝合金压铸件的制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车发动机用铝合金压铸件的制备方法，属于汽车发动机压铸件领域，尤其是涉及一种汽车发动机用铝合金压铸件的制备方法。本发明的方法包括如下步骤：配料、制备母合金锭、母合金重熔处理、压铸、热处理、淬火处理、回火处理等步骤。本发明的汽车发动机用铝合金压铸件的制备方法的加工工艺中材料利用率高，损耗小，生产成本低，且加工工艺简单，大气污染和环境危害小，符合环保要求，制得的汽车发动机用压铸件的强度、表面硬度和尺寸精度高，表面粗糙度低。

技术领域

本发明涉及汽车发动机压铸件领域，尤其是涉及一种汽车发动机用铝合金压铸件的制备方法。

背景技术

发动机作为汽车的心脏，为汽车的行驶提供动力。简单地说发动机就是一个能量转换机构，其基本原理是将汽油(柴油)的热能，通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞做功，转变为机械能。发动机已经伴随着汽车走过了100多年的历史，无论在设计、制造、工艺还是性能和控制方面都有很大的提高，但其基本原理仍然不变，在科技不断发展中，设计工程师不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成机电一体化产品，不断完善发动机的性能。

汽车发动机用压铸件是一个负荷严重而结构又十分复杂的重要机件，是发动机的重要组成部件，其性能对发动机有着重要的影响。发动机用压铸件需要具备较好的强度、耐热等性能，还应具有良好的浇铸工艺性和较好的刚性。现有技术中一般的铝合金汽车发动机用压铸件普遍存在强度低，表面硬度低，尺寸精度低等问题。

发明内容

本发明所要解决的问题是，针对上述现有技术中的缺点，提出创新方案，尤其是一种能够有效解决现有技术中一般的铝合金汽车发动机用压铸件普遍存在强度低，表面硬度低，尺寸精度低等问题的方案。

为解决上述问题，本发明采用的方案如下：一种汽车发动机用铝合金压铸件的制备方法，其特征在于，所述铝合金包括以重量百分比计的硅Si6.5-8.5％，铜Cu 1-3％，铁Fe0.5-0.6％，镁Mg 0.1-0.25％，锰Mn0.17-0.53％，锌Zn0.8-1.65％，铒Er＜0.015％，铥Tm＜0.004％，镥Lu＜0.015％，镍Ni＜0.06％，铅Pb＜0.05％，锡Sn＜0.05％，汞Hg1/30(锌Zn0.8-1.65％)，M 1.1-2.25％余量为铝，其中M为钛Ti、锆Zr和铪Hf中的一种或多种，所述制备方法包括如下步骤：

1)配料：将质量百分比纯度不低于99％的各原料按照合金的组分表达式进行称重配料；

2)制备母合金锭：在300摄氏度条件下预热感应熔炼炉或电弧熔炼炉，预热30-60分钟；将步骤1)配好的铜，铁，1/2镁，锰，铒，铥，镥，镍，铅，锡，铝加入到感应熔炼炉或电弧熔炼炉中，并加热至750摄氏度，待原料全部熔化后加入单晶硅颗粒，并充分搅拌均匀，保温1-2小时；将汞与锌粉混合并加热至430摄氏度，使之熔化并充分搅拌，然后保温1-2小时；然后将汞锌混合熔液加入感应熔炼炉或电弧熔炼炉中并充分搅拌；上述合金熔融过程全部在真空条件下进行；然后覆盖精炼除渣剂，解除真空条件，并在2小时内将温度降低至300摄氏度，然后扒渣；再加入1/2镁加热至710摄氏度，抽真空搅拌均匀，并保温30分钟；解除真空状态，扒渣；然后将合金熔液浇筑至已经预热至330摄氏度的坩埚中，形成母合金锭，并在500摄氏度条件下退火5小时；

3)母合金重熔处理：将母合金锭放入感应熔炼炉或电弧熔炼炉中，在40分钟内将温度加热至800摄氏度重熔，加入M并搅拌均匀，然后降温至550摄氏度，保温7-10小时，使得Cu原子与M原子在热处理过程中在合金内形成均匀弥散分布的有序原子相团簇，避免形成FeAl3的针状结晶，锰原子与铝原子形成MnAl6化合物能够有效的降低铁杂质的危害，同时在热处理过程中MnAl6化合物形成弥散质点，提高再结晶温度，细化再结晶晶粒，阻止再结晶晶粒长大；保持温度550摄氏度，并覆盖精炼除渣剂待用；