[发明专利]一种高强度耐磨铝合金的生产方法

权利要求书

1.一种高强度耐磨铝合金的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)，熔铸工序；

配料：按照化学成分质量分数为：Si 10-11％；Fe 0.11-0.25％，Cu 2.5-3.5％，Mn0.35-0.64％，Mg 0.40-0.60％，Cr 0.10％，Zn 0.25％，Ti 0.05％，Sb 0.15-0.20％，其他元素每种少于0.05％，总计不超过0.15％；余量为AI；

投料：先在熔铸炉炉底铺一层结晶硅；接着往熔铸炉加入废料及铝锭，废料和铝锭比例为2:3；

熔炼：将废料及铝锭加入熔铸炉后升温至800℃进行熔炼，保温一小时后采用人工压漂浮的硅，再采用电磁搅拌0.5h，待熔铸炉内的温度下降到740℃时即开始进行合金化；

合金化：将镁锭、铁剂、电解铜、锰剂放进专用的合金化加料框，将合金化加料框沉浸在熔铸炉的液面以下进行合金化，期间采用电磁持续不停搅拌，并且辅之以30min的人工搅拌；

精炼：合金化完成后，取样品分析成分，若样品成分合格则进行第一次精炼；通过氩气吹送40kg 6AB精炼剂进入熔炼炉精炼20min，精炼完成后再取样品成分分析；若样品成分合格，则添加锑锭再进行精炼15min后起铸；若样品成分分析不合格，则补充合金辅料和锑锭再度精炼20min后起铸；

铸造：设定除气箱转速390±5r/min，氩气压力0.28-0.32MPa，流量2.8-3.5标准立方，过滤板为派罗特克40ppi+80ppi，铸造前对与铝水接触的流槽、工具等喷上涂料并进行充分烘烤，至少提前1个小时进行，直到起铸；将精炼后的铝合金铸造成铸棒；铸造出口温度为730-740℃；除气箱熔池铝液温为720-730℃；模盘尾端温度为695-705℃；起铸速度为50mm/min；铸造速度为80-90mm/min；对铸棒取样检测；铸棒头尾取样送检成分、低倍组织和金相组织；在对铸棒进行均质处理，保温温度490℃，保温时间16h；

步骤(2)，挤压工序；

短棒锯切：根据ERP系统BOM表配方将铸棒锯切下上机短棒；

挤压：设置挤压模具，外模φ106.1±0.02mm、内模φ85.6±0.02mm，采用φ95mm穿心杆，设置棒温430±10℃、挤压主缸速度3.0-3.5mm/s、吹风冷却，对短棒进行挤压，挤压完成后挤压素材尺寸为：外径φ105(+0.5，-0.3)mm、内径φ85(+0.3，-0.5)mm；

步骤(3)，挤压素材退火，保温温度300℃，保温时间3h；

步骤(4)，矫直工序；退火出来的挤压素材经辊式矫直机矫直，再锯切出短料；

步骤(5)，热处理工序，短料进行离线淬火，保温温度510-520℃，保温时间2.5h；短料进行人工时效处理，保温温度175℃，保温时间12h。

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨铝合金的生产方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，除气箱熔池铝液温度的高低通过调节加热棒温度来实现。

3.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨铝合金的生产方法，其特征在于：在所述步骤(1)中,过滤箱加热温度主要是控制铸盘温度来调节，若铸盘铝液温度偏高，将加热温度调整至730℃，若铝液温度偏低，加热温度可调整至900℃。

4.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨铝合金的生产方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，铸棒的铸造长度为200mm之前需要打捞和过滤掉流槽表面浮渣，铸棒铸造平稳后，严禁破坏过滤箱后铝液表面的氧化膜；打捞和过滤掉流槽表面浮渣后横盘面上盖上盖子做好保温措施；铸造稳定时，在除气箱后，过滤盆前取样测试氢含量。

5.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨铝合金的生产方法，其特征在于：所述步骤(5)中，所述短料进行离线淬火时，保温温度510℃，保温时间2.5h。

6.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨铝合金的生产方法，其特征在于：在所述步骤(5)中，所述短料进行离线淬火时，保温温度520℃，保温时间2.5h。

7.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨铝合金的生产方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，所述废料为4000系列铝合金。