一種鎂鋁合金材料及其制備處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種合金材料,特別涉及一種鎮(zhèn)鉛合金材料及其制備處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 6082鉛合金廣泛應(yīng)用于建筑型材、灌概管材W及供車(chē)輛、臺(tái)架、家具、欄柵等。屬 鉛-鎮(zhèn)-娃系列可熱處理強(qiáng)化型鉛合金,鑄態(tài)組織為α (Al) +共晶(a+Mg2Si)組織,少數(shù) 還含有少量的Si。6082應(yīng)用廣泛,對(duì)于其時(shí)效后的力學(xué)性能及熱處理工藝研究較多,但 對(duì)于其熱處理后的組織研究的比較少。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種鎮(zhèn)鉛合金材料及其制備處理工藝,W解決 現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種鎮(zhèn)鉛合金材料,其化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為;0.43Si, 0. 001化,0. 571Mg, 0. 005Zn, 0.0 llTi, 0. 17化,0.0 OlMn,余量 A1。
[0005] -種鎮(zhèn)鉛合金材料的制備處理工藝,采用工業(yè)純鉛、工業(yè)純鎮(zhèn)、鉛娃中間合金進(jìn)行 烙煉,烙煉過(guò)程中加入0. 2%-0. 4%的六氯己焼(CzCle)進(jìn)行精煉,除渣后在鋼模中進(jìn)行德鑄, 然后進(jìn)行固溶時(shí)效處理,固溶處理工藝:試樣固溶溫度為53(TC -54(TC,保溫時(shí)間為地,保 溫結(jié)束后水冷,水溫8(TC ;固溶處理后,進(jìn)行時(shí)效處理工藝:在170-18(TC進(jìn)行化時(shí)效處理 后,在空氣中緩冷即可。
[0006] 本發(fā)明的有益效果:6082鉛合金經(jīng)過(guò)不同工藝熱處理后,固溶+時(shí)效處理后其硬 度最高,達(dá)到56皿S。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 采用尺寸為lOmmXlOmmXlOmm的6082合金試樣,其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%) 為;0. 43Si,0.0 OlCu, 0. 571Mg,0. 005Zn,0.0 im,0. 17化,0.0 OlMn,余量 A1。在 6082 合金中主要強(qiáng)化相是Mg2Si化合物,鎮(zhèn)娃比為1.73。當(dāng)Mg : Si >1.73時(shí),除形成 Mg2Si相外,過(guò)剩的鎮(zhèn)明顯降低Mg2Si相在固態(tài)鉛中的溶解度;當(dāng)Mg : Si< 1.73時(shí), 形成Mg2Si相后,過(guò)剩的娃并不影響Mg2Si在固態(tài)鉛中的溶解度。本實(shí)驗(yàn)合金的鎮(zhèn)娃比 為 1.33。
[0008] 分別對(duì)6082合金進(jìn)行Τ1、Τ4和T6處理,所采用的工藝參數(shù)見(jiàn)表1。熱處理后 的試樣經(jīng)過(guò)粗磨、細(xì)磨和拋光后用Lical顯微鏡觀察其金相組織。
[0009] 采用布氏硬度儀測(cè)其硬度,加載25 kg,保持30 s。采用全浸試驗(yàn)觀察其表 面形態(tài)變化,并在Lical顯微鏡下觀察其組織,所用浸蝕劑采用含少量鹽酸的溶劑,浸泡 24h后觀察其組織形貌。
[0010] 比較其經(jīng)不同工藝熱處理后的硬度變化,結(jié)果見(jiàn)表2。可看到:固溶處理時(shí) Mg2Si固溶于α(Α1)中,使合金的硬度有所提高,固溶+時(shí)效處理時(shí),硬度明顯提高,分 析其原因多與在較低溫度區(qū)域時(shí)效,由于原子活動(dòng)能力相對(duì)較弱,過(guò)飽和固溶體中Mg2Si 脫溶速度較慢,因此所得到的硬度較低。隨溫度升高,原子活動(dòng)能力增強(qiáng),Mg2Si脫溶速度 也加快,在時(shí)效硬化曲線上出現(xiàn)時(shí)效峰值。過(guò)飽和固溶體在脫溶初期形成一些不穩(wěn)定的結(jié) 構(gòu),形成所謂的G.P區(qū);隨著時(shí)間延長(zhǎng),不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)消失,Mg2Si質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始趨于規(guī)則排列,形 成有序化的富集區(qū),即G.P區(qū),硬度不斷升高,當(dāng)形成過(guò)渡相Θ時(shí),硬度達(dá)到最大值,最后 隨著沉淀相Mg2Si聚集長(zhǎng)大,硬度逐漸下降,進(jìn)入過(guò)時(shí)效階段。時(shí)效處理的硬度較低與溫 度升高、晶粒長(zhǎng)大及Si質(zhì)點(diǎn)的析出造成成分不均勻有關(guān)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鎂鋁合金材料,其特征在于:其化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:〇.43Si,0.001Cu, 0.571Mg,0·005Ζη,O.OllTi,0.17卩〇,0.001]\111,余量八1。2. 如權(quán)利要求1所述的一種鎂鋁合金材料的制備處理工藝,其特征在于:采用工業(yè)純 鋁、工業(yè)純鎂、鋁硅中間合金進(jìn)行熔煉,熔煉過(guò)程中加入0. 2%-0. 4%的六氯乙烷(C2C16)進(jìn) 行精煉,除渣后在鋼模中進(jìn)行澆鑄,然后進(jìn)行固溶時(shí)效處理,固溶處理工藝:試樣固溶溫度 為530°C _540°C,保溫時(shí)間為4h,保溫結(jié)束后水冷,水溫80°C;固溶處理后,進(jìn)行時(shí)效處理工 藝:在170-180°C進(jìn)行6h時(shí)效處理后,在空氣中緩冷即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鎂鋁合金材料,其特征在于:其化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:0.43Si,0.001Cu,0.571Mg,0.005Zn,0.011Ti,0.17Fe,0.001Mn,余量Al。制備處理工藝,其特征在于:采用工業(yè)純鋁、工業(yè)純鎂、鋁硅中間合金進(jìn)行熔煉,熔煉過(guò)程中加入0.2%-0.4%的六氯乙烷(C2Cl6)進(jìn)行精煉,除渣后在鋼模中進(jìn)行澆鑄,然后進(jìn)行固溶時(shí)效處理,固溶處理工藝:試樣固溶溫度為530℃-540℃,保溫時(shí)間為4h,保溫結(jié)束后水冷,水溫80℃;固溶處理后,進(jìn)行時(shí)效處理工藝:在170-180℃進(jìn)行6h時(shí)效處理后,在空氣中緩冷即可。
【IPC分類】C22F1/047, C22C21/08, C22C1/03
【公開(kāi)號(hào)】CN105525164
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410516454
【發(fā)明人】溫興琴
【申請(qǐng)人】溫興琴
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2014年9月30日