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一種耐熱鑄造鋁合金及其擠壓鑄造方法_2

文檔序號:8247498閱讀:來源:國知局
,延伸率6.5% ;350°C抗拉強(qiáng)度為150MPa,延伸率14.5%。
[0035]對比例2
[0036]本實(shí)施例所述的耐熱鑄造鋁合金的合金成分(重量百分比):9.0% S1、2.0% Cu、1.0% Ni,0.6% Mg,0.05% Mn,0.05% Ti,0.4% Gd,0.01% Υ、0.8% Fe,其他不可避免的雜質(zhì)小于0.2%,其余為Al。
[0037]該合金的熔煉工藝具體步驟為:(I)將熔煉原料在烘箱中預(yù)熱至250°C,保溫2小時(shí)以上,將扒渣工具、鐘罩等表面清洗除銹涂上涂料,該涂料采用25%滑石粉和5%水玻璃加入適量的水調(diào)和而成,再置于爐表面烘烤,烘烤溫度為220°C,烘烤I小時(shí)后清理,以防止合金在熔煉過程中的增鐵;(2)預(yù)熱坩禍至400°C,在坩禍底部加入工業(yè)純鋁,純鋁在680?700°C即開始熔化,待純鋁熔化1/2時(shí)加入Al-35Si中間合金,全部熔化后用石墨棒攪拌使其混合均勻;(3)降溫至720°C加入A1-50CU中間合金、Al-1ONi中間合金、Al-1OMn中間合金、Mg-90Gd中間合金、Mg-25Y中間合金,攪拌使其完全熔化;(4)降溫至720°C加入Al-T1-B中間合金,攪拌,靜置3?5分鐘;(6)在710°C時(shí)用鐘罩將鋁箔包裹的純鎂壓入鋁合金液中,攪拌使其充分熔化;(7)升溫至730°C時(shí)進(jìn)行精煉,精煉時(shí)用鐘罩將鋁箔包裹的六氯乙烷精煉劑壓入鋁液中水平迂回運(yùn)動,約1min精煉完畢后測氫的含量,并進(jìn)行爐前檢查;(8)在690°C的澆注溫度下靜置30min,撇去表面浮渣,獲得鋁合金熔體,澆注準(zhǔn)備;
(9)擠壓鑄造:保持鋁合金熔體溫度為690°C,模具溫度為225°C,擠壓壓力為30MPa,保壓時(shí)間4分鐘。
[0038]將制得的鑄造鋁合金進(jìn)行520°C、9小時(shí)的固溶處理、沸水冷卻以及240°C、12小時(shí)的時(shí)效處理,最后獲得耐熱鑄造鋁合金。
[0039]本實(shí)例中鑄造的耐熱鋁合金室溫抗拉強(qiáng)度為432Mpa,延伸率3.2% ;300°C抗拉強(qiáng)度為228MPa,延伸率6.8% ;350°C抗拉強(qiáng)度為142MPa,延伸率15.3%。
[0040]實(shí)施例3
[0041]本實(shí)施例所述的耐熱鑄造鋁合金的合金成分(重量百分比):9.5% S1、5.5% Cu、3.5% NiU.5% Mg,0.25% Mn,0.2% Ti,0.05% Gd,0.1% Υ,Ο.02% NdU.0% Fe,其他不可避免的雜質(zhì)小于0.2%,其余為Al。
[0042]該合金的熔煉工藝具體步驟為:(I)將熔煉原料在烘箱中預(yù)熱至220°C,保溫2小時(shí)以上,將扒渣工具、鐘罩等表面清洗除銹涂上涂料,該涂料采用25%滑石粉和5%水玻璃加入適量的水調(diào)和而成,再置于爐表面烘烤,烘烤溫度為200°C,烘烤I小時(shí)后清理,以防止合金在熔煉過程中的增鐵;(2)預(yù)熱坩禍至500 °C,在坩禍底部加入工業(yè)純鋁,純鋁在680?700°C即開始熔化,待純鋁熔化1/2時(shí)加入Al-35Si中間合金,全部熔化后用石墨棒攪拌使其混合均勻;(3)降溫至740°C加入A1-50CU中間合金、Al-1ONi中間合金、Al-1OMn中間合金、Mg-90Gd中間合金、Mg-25Y中間合金、Mg-90Nd中間合金,攪拌使其完全熔化;(4)降溫至720X^PAAl-T1-B中間合金,攪拌,靜置3?5分鐘;(6)在720°C時(shí)用鐘罩將鋁箔包裹的純鎂壓入鋁合金液中,攪拌使其充分熔化;(7)升溫至740°C時(shí)進(jìn)行精煉,精煉時(shí)用鐘罩將鋁箔包裹的六氯乙烷精煉劑壓入鋁液中水平迂回運(yùn)動,約1min精煉完畢后測氫的含量,并進(jìn)行爐前檢查;(8)在700°C的澆注溫度下靜置40min,撇去表面浮渣,獲得鋁合金熔體,澆注準(zhǔn)備;(9)擠壓鑄造:保持鋁合金熔體溫度為700 °C,模具溫度為250 °C,擠壓壓力為50MPa,保壓時(shí)間3分鐘。
[0043]將制得的鑄造鋁合金進(jìn)行500°C、8小時(shí)的固溶處理、沸水冷卻以及170°C、24小時(shí)的時(shí)效處理,最后獲得耐熱鑄造鋁合金。
[0044]本實(shí)例中鑄造的耐熱鋁合金室溫抗拉強(qiáng)度為428Mpa,延伸率2.8% ;300°C抗拉強(qiáng)度為231MPa,延伸率6.7% ;350°C抗拉強(qiáng)度為146MPa,延伸率15.2%。
[0045]實(shí)施例4
[0046]本實(shí)施例所述的耐熱鑄造鋁合金的合金成分(重量百分比):10.5% Si,4.5%Cu,2.5% Ni,0.9% Mg,0.2% Mn,0.1% Ti,0.2% Gd,0.3% Y,0.15% Nd,0.02% SmU.3%Fe,其他不可避免的雜質(zhì)小于0.2%,其余為Al。
[0047]該合金的熔煉工藝具體步驟為:(I)將熔煉原料在烘箱中預(yù)熱至220°C,保溫2小時(shí)以上,將扒渣工具、鐘罩等表面清洗除銹涂上涂料,該涂料采用25%滑石粉和5%水玻璃加入適量的水調(diào)和而成,再置于爐表面烘烤,烘烤溫度為220°C,烘烤I小時(shí)后清理,以防止合金在熔煉過程中的增鐵;(2)預(yù)熱坩禍至450 °C,在坩禍底部加入工業(yè)純鋁,純鋁在680?700°C即開始熔化,待純鋁熔化1/2時(shí)加入Al-35Si中間合金,全部熔化后用石墨棒攪拌使其混合均勻;(3)降溫至720°C加入A1-50CU中間合金、Al-1ONi中間合金、Al-1OMn中間合金、Mg-90Gd中間合金、Mg-25Y中間合金、Mg-90Nd中間合金、Mg-20Sm中間合金,攪拌使其完全熔化;(4)降溫至710°C加入Al-T1-B中間合金,攪拌,靜置3?5分鐘;(6)在700°C時(shí)用鐘罩將鋁箔包裹的純鎂壓入鋁合金液中,攪拌使其充分熔化;(7)升溫至710°C時(shí)進(jìn)行精煉,精煉時(shí)用鐘罩將鋁箔包裹的三合一精煉劑壓入鋁液中水平迂回運(yùn)動,約1min精煉完畢后測氫的含量,并進(jìn)行爐前檢查;(8)在680°C的澆注溫度下靜置40min,撇去表面浮渣,獲得鋁合金熔體,澆注準(zhǔn)備;(9)擠壓鑄造:保持鋁合金熔體溫度為680 °C,模具溫度為200 0C,擠壓壓力為80MPa,保壓時(shí)間2分鐘。
[0048]將制得的鑄造鋁合金進(jìn)行480°C、12小時(shí)的固溶處理、沸水冷卻以及200°C、12小時(shí)的時(shí)效處理,最后獲得耐熱鑄造鋁合金。
[0049]本實(shí)例中鑄造的耐熱鋁合金室溫抗拉強(qiáng)度為422Mpa,延伸率2.8% ;300°C抗拉強(qiáng)度為227MPa,延伸率6.6% ;350°C抗拉強(qiáng)度為140MPa,延伸率14.8%。
[0050]實(shí)施例5
[0051]本實(shí)施例所述的耐熱鑄造鋁合金的合金成分(重量百分比):12.5% Si,3.5%CuU.5% NiU.2% Mg,0.16% Mn,0.15% Ti,0.1% Gd,0.1% Υ,Ο.05% Nd,0.2% Sm,0.1%Er,0.7% Fe,其他不可避免的雜質(zhì)小于0.2%,其余為Al。
[0052]該合金的熔煉工藝具體步驟為:(I)將熔煉原料在烘箱中預(yù)熱至230°C,保溫2小時(shí)以上,將扒渣工具、鐘罩等表面清洗除銹涂上涂料,該涂料采用25%滑石粉和5%水玻璃加入適量的水調(diào)和而成,再置于爐表面烘烤,烘烤溫度為200°C,烘烤I小時(shí)后清理,以防止合金在熔煉過程中的增鐵;(2)預(yù)熱坩禍至420°C,在坩禍底部加入工業(yè)純鋁,純鋁在680?700°C即開始熔化,待純鋁熔化1/2時(shí)加入Al-35Si中間合金,全部熔化后用石墨棒攪拌使其混合均勻;(3)降溫至720°C加入A1-50CU中間合金、Al-1ONi中間合金、Al-1OMn中間合金、Mg-90Gd中間合金、A1-5Y中間合金、Mg-90Nd中間合金、Mg_20Sm中間合金、Al_20Er中間合金,攪拌使其完全熔化;(4)降溫至710°C加入Al-T1-B中間合金,攪拌,靜置3?5分鐘;(5)在700°C時(shí)用鐘罩將鋁箔包裹的純鎂壓入鋁合金液中,攪拌使其充分熔化;(6)升溫至710 °C時(shí)進(jìn)行精煉,精煉時(shí)用鐘罩將鋁箔包裹的三合一精煉劑壓入鋁液中水平迂回運(yùn)動,約1min精煉完畢后測氫的含量,并進(jìn)行爐前檢查;(7)在690°C的澆注溫度下靜置20min,撇去表面浮渣,獲得鋁合金熔體,澆注準(zhǔn)備;(8)擠壓鑄造:保持鋁合金熔體溫度為690°C,模具溫度為300°C,擠壓壓力為120MPa,保壓時(shí)間0.5分鐘。
[0053]將制得的鑄造鋁合金進(jìn)行480°C、18小時(shí)的固溶處理、沸水冷卻以及170°C、40小時(shí)的時(shí)效處理,最后獲得耐熱鑄造鋁合金。
[0054]本實(shí)例中鑄造的耐熱鋁合金室溫抗拉強(qiáng)度為420Mpa,延伸率3.5% ;300°C抗拉強(qiáng)度為220MPa,延伸率6.7% ;350°C抗拉強(qiáng)度為140MPa,延伸率15.1%。
[0055]實(shí)施例6:
[0056]本實(shí)施例所述的耐熱鑄造鋁合金的合金成分(重量百分比):13.0% Si,3.0%CuU.75 % NiU.3 % Mg,0.2 % Mn,0.15 % Ti,0.05 % Gd,0.1 % Y,0.05 % Nd,0.02 % Sm、0.7% Er,0.02% La,0.9% Fe,其他不可避免的雜質(zhì)小于0.2%,其余為Al。
[0057]該合金的熔煉工藝具體步驟為:(I)將熔煉原料在烘箱中預(yù)熱至240°C,保溫2小時(shí)以上,將扒渣工具、鐘罩等表面清洗除銹涂上涂料,該涂料采用25%滑石粉和5%水玻璃加入適量的水調(diào)和而成,再置于爐表面烘烤,烘烤溫度為200°C,烘烤I小時(shí)后清理,以防止合金在熔煉過程中的增鐵;(2)預(yù)熱坩禍至420°C,在坩禍底部加入工業(yè)純鋁,純鋁在680?700°C即開始熔化,待純鋁熔化1/2時(shí)加入Al-35Si中間合金,全部熔化后用石墨棒攪拌使其混合均勻;(3)降溫至720°C加入A1-50CU中間合金、Al-1ONi中間合金、Al-1OMn中間合金、Mg-90Gd中間合金、
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