一种高强度铝合金及其铸造方法.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CN106884113A(43)申请公布日2017.06.23(21)申请号201710193447.9(22)申请日2017.03.28(71)申请人泉州市中知信息科技有限公司地址362141福建省泉州市惠安县东岭镇惠东工业区通港路6号(72)发明人洪铮铮(51)Int.Cl.C22C21/08(2006.01)C22C1/06(2006.01)C22F1/047(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种高强度铝合金及其铸造方法(57)摘要本发明公开了一种高强度铝合金及其铸造方法，铸造方法：将Mg、Zn、Si、Mn、Cr、变质组分、稀土混合物、Al单质为原料并投入炉膛中，升温至660℃～680℃；将形成的熔化铝液加热至700℃～720℃，并通入混合精炼气体，加入固体混合精炼剂；将得到的精炼铝液降温并加入石墨碳纤维，低压铸锭在金属型模中，淬冷至室温；再升温至330℃～400℃并保温；油淬冷却至200℃～250℃；然后再升温至470℃～500℃并保温；然后再水淬冷却至210℃～250℃，最后自然冷却至室温，即得高强度铝合金。本发明可以有效去除铝液中含气量和氧化物夹杂，提高铸造铝合金的结构强度。CN106884113ACN106884113A权利要求书1/1页1.一种高强度铝合金，其特征在于，由下述质量百分数的原料制备而成：Mg8.2％～11.5％，Zn7.5％～8.7％，Si0.75％～1.2％，Mn0.65％～0.9％，Cr0.1％～0.25％，变质组分0.15％～0.32％，稀土混合物0.02％～0.1％，其余为Al和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的高强度铝合金，其特征在于，所述变质组分由下述质量百分数的原料组成：Na20％～37％，B30％～45％，Ti12％～20％，Zr8％～17％。3.根据权利要求1所述的高强度铝合金，其特征在于，所述稀土混合物由下述质量百分数的原料组成：La30％～50％，Eu20％～30％，Ce30％～40％。4.根据权利要求1所述的高强度铝合金，其特征在于，所述不可避免的杂质中：Fe的质量百分数≤0.05％。5.一种根据权利要求1～4中任一项所述的高强度铝合金的铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，炉料熔炼：将火焰炉炉膛内去除油污和残渣，彻底干燥去除水分，将所述质量百分数的Mg、Zn、Si、Mn、Cr、变质组分、稀土混合物、Al单质投入炉膛中，以10℃/min～30℃/min的升温速率升温至660℃～680℃，加热保温15min～20min，静置5min～10min，去除浮渣，形成熔化铝液；步骤S2，铝液精炼：将步骤S1中得到的熔化铝液继续以2℃/min～5℃/min的升温速率加热至700℃～720℃，以30L/min～80L/min的速率流量向熔化铝液中通入混合精炼气体，通入10min～25min，之后向熔化铝液中加入固体混合精炼剂，继续保温20min～30min，得精炼铝液；步骤S3，时效处理：将步骤S2得到的精炼铝液降温至620℃～650℃，加入石墨碳纤维，混合均匀后，低压铸锭在金属型模中，冷水淬冷至室温，静置1h～2h；再以3℃/min～10℃/min的升温速率升温至330℃～400℃，保温2h～3h；油淬冷却至200℃～250℃；然后再以8℃/min～15℃/min的升温速率升温至470℃～500℃，保温4h～6h；然后再水淬冷却至210℃～250℃，最后自然冷却至室温，即得所述高强度铝合金。6.根据权利要求5所述的铸造方法，其特征在于，步骤S2中，所述混合精炼气体由下述体积百分数的气体组成：Ar35％～42％，He22％～38％，N210％～20％，Cl28％～16％。7.根据权利要求5所述的铸造方法，其特征在于，步骤S2中，所述固体混合精炼剂由下述质量百分数的原料组成：KCl30％～40％，NaCl20％～30％，NaF20％～25％，Na3AlF615％～20％。8.根据权利要求5所述的铸造方法，其特征在于，步骤S3中，所述石墨碳纤维的杨氏模量为：225GPa～260GPa。9.根据权利要求5所述的铸造方法，其特征在于，步骤S3中，所述高强度铝合金的在20℃～50℃条件下的屈服强度为380MPa～430MPa，抗拉强度为500MPa～540MPa。2CN106884113A说明书1/5页一种高强度铝合金及其铸造方法技术领域[0001]本发明涉及铸造铝合金领域，具体涉及一种高强度铝合金及其铸造方法。背景技术[0002]铝合金是目前世界上使用量最大的有色金属。根据制备方法的不同，可以将铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金。而采用铸造法是制备铝合金最常用的合成制造方法。铝元素在常压