一种高Mn含量Al-Mn-Mg合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109385559A(43)申请公布日2019.02.26(21)申请号201811405300.2C22F1/04(2006.01)(22)申请日2018.11.23C22F1/047(2006.01)(71)申请人沈阳航空航天大学地址110136辽宁省沈阳市道义经济开发区道义南大街37号(72)发明人刘玉林毕常兰冯航旗张利张玉华王继杰刘春忠国旭明(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人宁佳(51)Int.Cl.C22C21/00(2006.01)C22C21/06(2006.01)C22C21/08(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种高Mn含量Al-Mn-Mg合金及其制备方法(57)摘要本发明的一种高Mn含量Al-Mn-Mg合金及其制备方法，合金成分按重量百分比为Mn1.2～2.4％，Mg0.5～5.5％，Si≤0.7％，Fe≤0.8％，Cu≤0.5％，Cr0.1～1.0％，Zn≤0.25％，Ti≤0.25％，Zr≤0.25％，余量为Al和杂质。制法为：按成分配比备料；将铝锭加热熔化形成铝熔体，将其他原料加入铝熔体中，熔化后搅拌均匀，形成合金熔体，采用精炼剂对合金熔体进行精炼处理，精炼处理后静置，扒渣后浇注成铸件，将铸件放入均质化炉中进行均匀化处理并冷却后制得高Mn含量Al-Mn-Mg合金。该合金中提高了Mn含量，从而提高了Mn的强化作用；同时，加入元素Cr，细化金属间化合物相Al6(MnFe)，减轻其对合金力学性能的损害，进一步提高了合金的力学性能。CN109385559ACN109385559A权利要求书1/1页1.一种高Mn含量Al-Mn-Mg合金，其特征在于，成分按重量百分比为Mn1.2～2.4％，Mg0.5～5.5％，Si≤0.7％，Fe≤0.8％，Cu≤0.5％，Cr0.1～1.0％，Zn≤0.25％，Ti≤0.25％，Zr≤0.25％，余量为Al和杂质，其中杂质含量≤1.0％。2.根据权利要求1所述的一种高Mn含量Al-Mn-Mg合金，其特征在于，经轧制获得0态轧板产品抗拉强度135～338MPa，屈服强度62～167MPa，延伸率19～25％。3.权利要求1所述的一种高Mn含量Al-Mn-Mg合金的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：(1)按配比准备Mn，Mg，Si，Fe，Cu，Cr，Zn，Ti，Zr和Al；其中，所述的Al为铝锭；(2)将铝锭加热熔化形成铝熔体，将其他原料加入铝熔体中，至全部原料熔化后，搅拌均匀，形成合金熔体，其中，所述的铝熔体温度控制在700～760℃，所述的合金熔体温度控制在700～760℃；(3)采用精炼剂对合金熔体进行精炼处理，精炼处理后静置20～40min，扒渣后浇注成铸件，其中，所述的浇注过程中进行在线除气和在线添加晶粒细化剂，并经过陶瓷板过滤浇注成铸件；(4)将铸件放入均质化炉中进行均匀化处理，获得均匀化产物，冷却后制得高Mn含量Al-Mn-Mg合金；其中，所述的均匀化处理温度为550～620℃，时间为8～24h。4.根据权利要求3所述的一种高Mn含量Al-Mn-Mg合金的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，Mn为锰添加剂或铝锰中间合金，Mg为镁锭，Fe为铁添加剂或铝铁中间合金，Si为金属硅或铝硅中间合金，Cu为纯铜、铜添加剂或铝铜中间合金，Cr为铬添加剂或铝铬中间合金，Zr为锆添加剂或铝锆中间合金，Zn为锌锭，Ti为钛添加剂或铝钛中间合金。5.根据权利要求3所述的一种高Mn含量Al-Mn-Mg合金的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，精炼剂的用量为铝合金熔体总重量的0.05～0.5％。6.根据权利要求3所述的一种高Mn含量Al-Mn-Mg合金的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，在线除气是采用SNIF在线除气装置，将氩气喷入铝水中，氩气流量为3～5m3/h。7.根据权利要求3所述的一种高Mn含量Al-Mn-Mg合金的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，在线添加晶粒细化剂是采用喂丝机将Al-5Ti-1B丝通入铝合金熔体中，Al-5Ti-1B丝的添加量为0.5～2.0kg/t铝合金熔体。2CN109385559A说明书1/9页一种高Mn含量Al-Mn-Mg合金及其制备方法技术领域：[0001]本发明属于金属材料及冶金技术领域，具体涉及一种高Mn含量Al-Mn-Mg合金及其制备方法。背景技术：[0002]金属元素Mn是铝合金的一个重要合金元素，特别是在3000系铝合金中，Mn是主要元素。Mn原子固溶到Al基体中，产生固溶强化效果，使合金强度得到提高。所以，增加合金中的Mn含量，有利于提高