一种高强度高硬度铸造铝合金及其制备方法.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CN106167868A(43)申请公布日2016.11.30(21)申请号201610844399.0(22)申请日2016.09.23(71)申请人闻喜县瑞格镁业有限公司地址043800山西省运城市闻喜县裴社乡上王村(72)发明人闫国庆马晓虎林毛古张志文任彦杰柴海俊(74)专利代理机构太原科卫专利事务所(普通合伙)14100代理人朱源王云峰(51)Int.Cl.C22C21/10(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22C1/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种高强度高硬度铸造铝合金及其制备方法(57)摘要本发明涉及铝合金制备技术，具体为一种高强度高硬度铸造铝合金及其制备方法，解决了现有铝合金材料存在易腐蚀变形影响使用寿命的问题。一种高强度高硬度铸造铝合金，是由如下质量百分比的原料组成：锌8.0-15.0wt.%，硅4.0-10.0wt.%，铜1.5-4.5wt.%，铁0.5-2.0wt.%，锰0.03-0.5wt.%，镁0.03-0.5wt.%，镍0.01-0.1wt.%，钛0.01-0.1wt.%，余量为铝及不可避免的杂质元素。本发明有效地杜绝了腐蚀变形现象的发生，延长了使用寿命缩短，可用于航空航天、电子通讯、汽车及兵器等领域中的高强度高硬度结构件以及外装零件。CN106167868ACN106167868A权利要求书1/1页1.一种高强度高硬度铸造铝合金，其特征在于：是由如下质量百分比的原料组成：锌8.0-15.0wt.%，硅4.0-10.0wt.%，铜1.5-4.5wt.%，铁0.5-2.0wt.%，锰0.03-0.5wt.%，镁0.03-0.5wt.%，镍0.01-0.1wt.%，钛0.01-0.1wt.%，余量为铝及不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的一种高强度高硬度铸造铝合金及其制备方法，其特征在于：采用如下步骤：a、以金属铝锭、铝锌中间合金或金属锌锭、非金属硅、金属铜、铝锰中间合金或金属锰、锰铝中间合金或金属镁锭、金属铁、金属镍、金属钛作为铝合金中各元素的原料，按上述质量百分比称取相应的原料；b、将金属铝锭放进熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为650-680℃，直至完全熔化制成铝熔体；c、将铝熔体从650-680℃逐渐加热到750-770℃，在加热过程中逐渐加入所需的锌、铜、锰、铁、镁以及硅、镍、钛，获得铝合金熔体；d、将铝合金熔体控制在750-770℃的温度下搅拌10min，在搅拌过程中加入铝合金专用精炼剂进行精炼与除气，精炼完毕，清除液面上的熔剂和浮渣，静置约30min；e、加入铝合金专用精炼剂在750-770℃的温度下进行二次精炼，均匀搅拌20min，清除液面上的浮渣，然后再静置约30min，经过在线过滤及除气后进行浇铸，即得成品。2CN106167868A说明书1/3页一种高强度高硬度铸造铝合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及铝合金制备技术，具体为一种高强度高硬度铸造铝合金及其制备方法。背景技术[0002]铝作为仅次于铁的实用性金属材料，在工业中获得了越来越广泛的应用，特别是用作结构材料时由于具有密度小、比强度和比刚度较高、耐蚀性好及导电导热性优良、回收容易、低温性能好等特点，广泛应用于交通运输、航空航天、电子电器、汽车制造等技术领域。[0003]然而，现有铝合金材料也存在不足之处，如制造工艺复杂，成本高、产品耐磨性差、强度较低，长期在恶劣环境下使用易发生腐蚀变形，使用寿命缩短。发明内容[0004]本发明为了解决现有铝合金材料存在易腐蚀变形影响使用寿命的问题，提供了一种高强度高硬度铸造铝合金及其制备方法。[0005]本发明是采用如下技术方案实现的：一种高强度高硬度铸造铝合金，是由如下质量百分比的原料组成：锌8.0-15.0wt.%，硅4.0-10.0wt.%，铜1.5-4.5wt.%，铁0.5-2.0wt.%，锰0.03-0.5wt.%，镁0.03-0.5wt.%，镍0.01-0.1wt.%，钛0.01-0.1wt.%，余量为铝及不可避免的杂质元素。[0006]锌的化学性质活泼，在常温下的空气中，表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜，可阻止进一步氧化，铝锌合金系平衡相图富铝部分275℃时锌在铝中的溶解度为31.6%，而在125℃时其溶解度则下降到5.6%，在铝中同时加入锌和镁，形成强化相MgZn2，对合金产生明显的强化作用；MgZn2含量从0.5%提高到12%时，可明显增加抗拉强度和屈服强度，镁的含量超过形成MgZn2相所需超硬铝合金中，锌和镁的比例控制在2.7左右时，应力腐蚀开裂抗力最大；如在铝-锌-锰基础上加入铜元素，形成铝-锌-锰-铜系合金，其强化效果在所有铝合金中