一种高强铸造铝合金的制备方法.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CN107034372A(43)申请公布日2017.08.11(21)申请号201710160840.8(22)申请日2017.03.17(71)申请人黄河科技学院地址450063河南省郑州市二七区连云路123号(72)发明人张保丰蒋爱云姜爱菊陈小伟张宇(74)专利代理机构青岛致嘉知识产权代理事务所(普通合伙)37236代理人庞庆芳(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C1/06(2006.01)C22C21/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种高强铸造铝合金的制备方法(57)摘要本发明属于铝合金铸造技术领域，尤其是一种高强铸造铝合金的制备方法，解决了现有技术中铝合金铸件组织致密性低，铸件易产生偏析及铸件强度、韧性和塑性综合性差的问题，所述制备方法，包括以下步骤：将Si、Mg、Zn、Cu、Mn、Ti、RE、Sn加入金属熔炼炉中，高温熔化得合金熔体A，并保温备用；将Al高温熔化后，加入精炼剂精炼，得纯铝液B；将合金熔体A加入到纯铝液B中，加入SiC和变质剂混合均匀，得合金液C；在高温下将合金液C完成浇铸得到铸件。本发明有效的提高了铸件的组织致密性，避免了铸件偏析问题，所得铝合金具有较高的强度和硬度，耐磨性及耐腐蚀性好，加工及铸造性能好，应用前景广阔。CN107034372ACN107034372A权利要求书1/1页1.一种高强铸造铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、准备以下重量百分比的制备铝合金用原料：Si2～6.5％、Mg1.6～2.8％、Zn2.5～3％、Cu2.2～2.8％、Mn0.1～0.5％、Ti0.2～0.6％、RE0.1～0.4％、Sn0.2～0.6％、SiC0.5～1％、精炼剂0.08～0.15％、变质剂0.03～0.08％、余量为Al，将所述重量百分比的Si、Mg、Zn、Cu、Mn、Ti、RE、Sn加入金属熔炼炉中，在高温1200～1450℃下熔化，待熔体熔化后，以300～400r/min的转速搅拌均匀，得合金熔体A，并保温备用；S2、将所述重量百分比的Al在高温680～760℃下进行熔化，熔化3～5h后，加入所述重量百分比的精炼剂，精炼20～40min，得纯铝液B；S3、将步骤S1中所得的合金熔体A加入到步骤S2中所得的纯铝液B中，加入所述重量百分比的SiC和变质剂，以580～720r/min的转速高速搅拌混合均匀，得合金液C；S4、在高温760～800℃下，将步骤S3中得到的合金液C加入到离心铸造机中，在离心力的作用下充填铸型，完成浇铸得到铸件，对铸件进行淬火和时效处理，完成处理即得所需的高强铸造铝合金。2.根据权利要求1所述的一种高强铸造铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中制备铝合金用原料，包括以下重量百分比的组分：Si3～5.5％、Mg1.8～2.5％、Zn2.6～2.9％、Cu2.3～2.7％、Mn0.2～0.4％、Ti0.3～0.5％、RE0.2～0.3％、Sn0.3～0.5％、SiC0.6～0.8％、精炼剂0.1～0.14％、变质剂0.04～0.07％、余量为Al。3.根据权利要求1所述的一种高强铸造铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中制备铝合金用原料，包括以下重量百分比的组分：Si4％、Mg2％、Zn2.8％、Cu2.5％、Mn0.3％、Ti0.4％、RE0.3％、Sn0.4％、SiC0.7％、精炼剂0.12％、变质剂0.05％、余量为Al。4.根据权利要求1所述的一种高强铸造铝合金的制备方法，其特征在于，所述SiC指粒径为1～100nm的纳米级材料。5.根据权利要求1所述的一种高强铸造铝合金的制备方法，其特征在于，所述精炼剂为C、NaF、NaHCO3和Na2SiF的复配剂，其中C、NaCl、NaHCO3和Na2SiF的质量比为1:3～5:1～3:0.4～1。6.根据权利要求1所述的一种高强铸造铝合金的制备方法，其特征在于，所述变质剂为钠、钠盐和锑中的一种。7.根据权利要求1所述的一种高强铸造铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中精炼剂的加入方式为将精炼剂装入喷粉精炼罐内，利用惰性气体将精炼剂喷入铝液。8.根据权利要求7中的任一项所述的一种高强铸造铝合金的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为纯氦气、纯氖气和纯氩气中的一种，所述惰性气体的纯度大于99.99％。9.根据权利要求1所述的一种高强铸造铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的淬火处理指将在高温760～800℃下浇铸得到的铸件保温1.8～2.5h，然后急速淬入55～85℃的水中，使铸件急冷，最后冷却至室温。10.根据权利要求1所述的一种高强铸造铝合金的制备方法，其特征在于，