一種鑄造鋁合金及制備方法
【專利摘要】一種鑄造鋁合金及制備方法，其組成按重量百分比為，6.55-8.25％硅、0.12-0.32％錳、0.24-0.42％鎳、0.15-0.18％鎂、1.15-1.35％銅、0.86-1.15％鐵、0.22-0.35％鉭、0.15-0.25％鉻、0.01-0.02％鋯、0.01-0.02％鍶、0.35-0.45％鈦、0.01-0.03％硼、0.01-0.03％釩、0.01-0.03％錫、0.001-0.003％鉍及余量為鋁。通過在鋁合金中加入鉭、鍶、鈦、鋯、釩、硼元素，能夠增加鋁合金延展性，并提升鋁合耐腐蝕性能；抑制鋁合金中形成硅-鋁棒狀晶粒的形成，并形成細(xì)小的晶粒；在后期的高壓鑄造過程中，不會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳叨鹁ЯＴ俅芜^分生長(zhǎng)。
【專利說明】一種鑄造紹合金及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋁合金領(lǐng)域，特別是指一種鑄造薄鋁合金的材料及制備方法。
技術(shù)背景
[0002]純鋁的密度小、耐腐蝕性高、熔點(diǎn)低，大約為660°C，且具有很高的塑性，易于加工。但純鋁的強(qiáng)度低，為了能夠提高鋁的適用范圍，通過長(zhǎng)期的研究，通過在純鋁中加入某些其它元素制得鋁合金后能夠提高強(qiáng)度的同時(shí)，依然保持純鋁的耐腐蝕性能、高塑性性能。而且在添加了某些元素如鈦金屬的情況下，其強(qiáng)度超過很多合金鋼，而且比重輕，已經(jīng)被廣泛用于機(jī)械制造、航空工業(yè)、汽車及建材領(lǐng)域以替代鐵或鐵合金，以實(shí)現(xiàn)減輕自重及降低能耗。
[0003]鋁合金的強(qiáng)度高，超過許多合金鋼的強(qiáng)度，但是在鑄造時(shí)，特別是加工薄的板材時(shí)，還存在以下缺陷，就是在鑄造過程中，因?yàn)樵诟邏鸿T造過程中，會(huì)導(dǎo)致鋁合金組織內(nèi)的結(jié)構(gòu)改變，而引起鋁合金表面出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象，這一現(xiàn)象導(dǎo)致了產(chǎn)品的性能及耐腐蝕性能出現(xiàn)缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于高壓鑄造鋁合金及制備方法，通過本技術(shù)方案，其生產(chǎn)的鋁合金板材更薄，而且性能穩(wěn)定無裂紋等特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種鑄造招合金，其特征在于:其組成按重量百分比為，6.55-8.25 %娃、0.12-0.32 % 錳、0.24-0.42 % 鎳、0.15-0.18 % 鎂、1.15-1.35 % 銅、0.86-1.15 % 鐵、0.22-0.35 % 鉭、0.15-0.25 % 鉻、0.01-0.02 % 鋯、0.01-0.02 % 鍶、0.35-0.45 % 鈦、0.01-0.03%硼、0.01-0.03%釩、0.01-0.03%錫、0.001-0.003%鉍，余量為鋁。
[0007]進(jìn)一步的，該鑄造鋁合金各組成按重量百分比為，7.05-8.00 %硅、0.25-0.30 %錳、0.30-0.35 % 鎳、0.16-0.18 % 鎂、1.20-1.30 % 銅、0.90-1.10 % 鐵、0.25-0.30 % 鉭、0.18-0.24 % 鉻、0.01-0.018 % 鋯、0.01-0.015 % 鍶、0.40-0.43 % 鈦、0.01-0.02 % 硼、0.01-0.02%釩、0.01-0.025%錫、0.001-0.002%鉍，余量為鋁。
[0008]進(jìn)一步的，所述鍶、鋯、鈦、釩、鉍分別以鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金及鉍鋁合金的方式加入。
[0009]進(jìn)一步的，一種鑄造鋁合金的制備方法，其特征在于:
[0010]配料，按重量百分比為，6.55-8.25 % 硅、0.12-0.32 % 錳、0.24-0.42 % 鎳、0.15-0.18 % 鎂、1.15-1.35 % 銅、0.86-1.15 % 鐵、0.22-0.35 % 鉭、0.15-0.25 % 鉻、0.01-0.02 % 鋯、0.01-0.02 % 鍶、0.35-0.45 % 鈦、0.01-0.03 % 硼、0.01-0.03 % 釩、
0.01-0.03%錫、0.001-0.003%鉍，余量為鋁進(jìn)行配料；其中鉭、鍶、鋯、鈦、釩要計(jì)算鉭鋁合金、鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金的量，及最后的鋁的量；
[0011]熔煉，首先加入按上述配料計(jì)算的鋁的量的一半及其它材料進(jìn)行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進(jìn)行熔煉并保溫45-80分鐘后進(jìn)行澆鑄；
[0012]回火，保持勻速降溫至150_180°C后回火至200_240°C并保溫2-3小時(shí)，自然冷卻。
[0013]進(jìn)一步的，所述降溫速度維持在38_40°C /分鐘。
[0014]進(jìn)一步的，采用上述鋁合金進(jìn)行高壓鑄造制備所需板材。
[0015]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0016]1、通過在鋁合金中加入鍶、鈦、鋯、釩、硼元素，能夠抑制鋁合金中形成硅-鋁棒狀晶粒的形成，并形成細(xì)小的晶粒。
[0017]2、加入稀有金屬鉭，可增加合金延展性，并提升鋁合耐腐蝕性能。
[0018]3、通過本發(fā)明的制備方法，在澆鑄過程中，已經(jīng)使合金中的晶粒進(jìn)行充分的生長(zhǎng)，因此在后期的高壓鑄造過程中，不會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳叨鹁ЯＴ俅芜^分生長(zhǎng)。

【具體實(shí)施方式】
[0019]以下通過具體的實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的具體技術(shù)方案，應(yīng)當(dāng)理解的是，以下的實(shí)施例僅能用來解釋本發(fā)明而不能用來解釋是對(duì)本發(fā)明的限制。
[0020]一種鑄造鋁合金，其特征在于:其組成按重量百分比為，6.55-8.25 %硅、0.12-0.32 % 錳、0.24-0.42 % 鎳、0.15-0.18 % 鎂、1.15-1.35 % 銅、0.86-1.15 % 鐵、0.22-0.35 % 鉭、0.15-0.25 % 鉻、0.01-0.02 % 鋯、0.01-0.02 % 鍶、0.35-0.45 % 鈦、0.01-0.03%硼、0.01-0.03%釩、0.01-0.03%錫、0.001-0.003%鉍，余量為鋁。
[0021]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述鑄造薄鋁合金的材料，其組成按重量百分比為，7.05-8.00 % 硅、0.25-0.30 % 錳、0.30-0.35 % 鎳、0.16-0.18 % 鎂、1.20-1.30 % 銅、0.90-1.10 % 鐵、0.25-0.30 % 鉭、0.18-0.24 % 鉻、0.01-0.018 % 鋯、0.01-0.015 % 鍶、0.40-0.43%鈦、0.01-0.02%硼、0.01-0.02%釩、0.01-0.025%錫、0.001-0.002%鉍，余量為招。
[0022]所述鍶、鋯、鈦、釩、鉍分別以鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金及鉍鋁合金的方式加入。
[0023]所述制備方法是:
[0024]配料，按重量百分比為，6.55-8.25 % 硅、0.12-0.32 % 錳、0.24-0.42 % 鎳、0.15-0.18 % 鎂、1.15-1.35 % 銅、0.86-1.15 % 鐵、0.22-0.35 % 鉭、0.15-0.25 % 鉻、
0.01-0.02 % 鋯、0.01-0.02 % 鍶、0.35-0.45 % 鈦、0.01-0.03 % 硼、0.01-0.03 % 釩、
0.01-0.03%錫、0.001-0.003%鉍，余量為鋁進(jìn)行配料；其中鉭、鍶、鋯、鈦、釩、鉍要計(jì)算鉭鋁合金、鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金、鉍鋁合金的量，及最后的鋁的量；
[0025]熔煉，首先加入按上述配料計(jì)算的鋁的量的一半及其它材料進(jìn)行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進(jìn)行熔煉并保溫45-80分鐘后進(jìn)行澆鑄；
[0026]回火，保持勻速降溫至150_180°C后回火至200_240°C并保溫2_3小時(shí)，自然冷卻。
[0027]進(jìn)一步的，所述降溫速度維持在38_40°C /分鐘。
[0028]采用上述的鋁合金進(jìn)行高壓鑄造得到所需要的板材。
[0029]實(shí)施例1
[0030]所述制備方法是:
[0031]配料，按重量百分比為，6.55%的硅、0.12%的錳、0.24%的鎳、0.15%的鎂、
1.15 %的銅、0.86 %的鐵、0.22的鉭、0.15 %的鉻、0.01 %的鋯、0.01 %的鍶、0.35 %的鈦、0.0I %的硼、0.0I %的釩、0.0I %的錫、0.0OI %的鉍及余量為鋁進(jìn)行配料；其中鉭、鍶、鋯、
鈦、釩、鉍要計(jì)算鉭鋁合金、鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金、鉍鋁合金的量，及最后的鋁的量；
[0032]熔煉，首先加入按上述配料計(jì)算的鋁的量的一半及其它材料進(jìn)行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進(jìn)行熔煉并保溫45分鐘后進(jìn)行澆鑄；
[0033]回火，保持降溫速度維持在38°C /分鐘勻速降溫至150_170°C后回火至200_220°C并保溫2小時(shí)，自然冷卻。
[0034]采用上述的鋁合金進(jìn)行高壓鑄造得到所需要的板材。
[0035]實(shí)施例2
[0036]所述制備方法是:
[0037]配料，按重量百分比為，8.25 %的硅、0.32 %的錳、0.42 %的鎳、0.18 %的鎂、
1.35%的銅、1.35%的鐵、0.35%的鉭、0.25%的鉻、0.02%的鋯、0.02%的鍶、0.45%的鈦、
0.03%的硼、0.03%的釩、0.03%的錫、0.003%的鉍及余量為鋁進(jìn)行配料；其中鉭、鍶、鋯、
鈦、釩、鉍要計(jì)算鉭鋁合金、鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金、鉍鋁合金的量，及最后的鋁的量；
[0038]熔煉，首先加入按上述配料計(jì)算的鋁的量的一半及其它材料進(jìn)行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進(jìn)行熔煉并保溫60分鐘后進(jìn)行澆鑄；
[0039]回火，保持降溫速度維持在39°C /分鐘勻速降溫至160_180°C后回火至200_220°C并保溫2.5小時(shí)，自然冷卻。
[0040]采用上述的鋁合金進(jìn)行高壓鑄造得到所需要的板材。
[0041]實(shí)施例3
[0042]所述制備方法是:
[0043]配料，按重量百分比為，7.50 %的硅、0.25 %的錳、0.30 %的鎳、0.16 %的鎂、
1.25% 的銅、1.08% 的鐵、0.30% 的鉭、0.20% 的鉻、0.015% 的鋯、0.015% 的鍶、0.40% 的鈦、0.015%的硼、0.015%的釩、0.02%的錫、0.0015 %的鉍及余量為鋁進(jìn)行配料；其中鉭、
鍶、鋯、鈦、釩、鉍要計(jì)算鉭鋁合金、鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金、鉍鋁合金的量，及最后的鋁的量；
[0044]熔煉，首先加入按上述配料計(jì)算的鋁的量的一半及其它材料進(jìn)行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進(jìn)行熔煉并保溫80分鐘后進(jìn)行澆鑄:
[0045]回火，保持降溫速度維持在40°C /分鐘勻速降溫至170_180°C后回火至200_220°C并保溫3小時(shí)，自然冷卻。
[0046]采用上述的鋁合金進(jìn)行高壓鑄造得到所需要的板材。
[0047]最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種鑄造鋁合金，其特征在于:其組成按重量百分比為，6.55-8.25 %硅、0.12-0.32 % 錳、0.24-0.42 % 鎳、0.15-0.18 % 鎂、1.15-1.35 % 銅、0.86-1.15 % 鐵、0.22-0.35 % 鉭、0.15-0.25 % 鉻、0.01-0.02 % 鋯、0.01-0.02 % 鍶、0.35-0.45 % 鈦、0.01-0.03%硼、0.01-0.03%釩、0.01-0.03%錫、0.001-0.003%鉍，余量為鋁。
2.如權(quán)利要求1所述的鑄造鋁合金，其特征在于:其組成按重量百分比為，7.05-8.00 % 硅、0.25-0.30 % 錳、0.30-0.35 % 鎳、0.16-0.18 % 鎂、1.20-1.30 % 銅、0.90-1.10 % 鐵、0.25-0.30 % 鉭、0.18-0.24 % 鉻、0.01-0.018 % 鋯、0.01-0.015 % 鍶、0.40-0.43%鈦、0.01-0.02%硼、0.01-0.02%釩、0.01-0.025%錫、0.001-0.002%鉍，余量為招。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造鋁合金，其特征在于:所述鉭、鍶、鋯、鈦、釩、鉍分別以鉭鋁合金、鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金及鉍鋁合金的方式加入。
4.一種鑄造鋁合金的制備方法，其特征在于:配料，按重量百分比為，6.55-8.25%硅、0.12-0.32%錳、0.24-0.42%鎳、0.15-0.18%鎂、1.15-1.35 % 銅、0.86-1.15 % 鐵、0.22-0.35 % 鉭、0.15-0.25 % 鉻、0.01-0.02 % 鋯、0.01-0.02 % 鍶、0.35-0.45 % 鈦、0.01-0.03 % 硼、0.01-0.03 % 釩、0.01-0.03 % 錫、0.001-0.003%鉍，余量為鋁進(jìn)行配料；其中鉭、鍶、鋯、鈦、釩要計(jì)算鉭鋁合金、鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金的量，及最后的鋁的量； 熔煉，首先加入按上述配料計(jì)算的鋁的量的一半及其它材料進(jìn)行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進(jìn)行熔煉并保溫45-80分鐘后進(jìn)行澆鑄； 回火，保持勻速降溫至150-180°C后回火至200-240°C并保溫2_3小時(shí)，自然冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述鑄造鋁合金的制備方法，其特征在于:所述降溫速度維持在38-40 0C / 分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述鑄造鋁合金的制備方法，其特征在于:采用上述的鋁合金進(jìn)行高壓鑄造得到所需要的板材。
【文檔編號(hào)】C22C21/02GK104404314SQ201410674788
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】岑偉, 郭雷 申請(qǐng)人:青島麥特瑞歐新材料技術(shù)有限公司