中强超硬铝合金及其制造工艺.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CN111500904A(43)申请公布日2020.08.07(21)申请号202010341653.1(22)申请日2020.04.27(71)申请人苏州撼力合金股份有限公司地址215400江苏省苏州市太仓市陆渡镇山河路9号2幢申请人赵祥伟(72)发明人赵祥伟(74)专利代理机构苏州市方略专利代理事务所(普通合伙)32267代理人刘纯(51)Int.Cl.C22C21/02(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称中强超硬铝合金及其制造工艺(57)摘要中强超硬铝合金及其制造工艺，所述中强超硬铝合金，按质量百分比计，由以下成分构成：Si8-18%、Cu8-15%、Zn3-6%、Fe0.3-0.8%、Mg0.3-0.6%、Ni0.3-0.6%、Mn0.2-0.5%、Co0.1-0.3%、La0.1-0.4%、Al余量。本发明所述的中强超硬铝合金及其制造工艺，配比合理，使得配方中的各元素协同作用，具有优良的强度、硬度，并且制造工艺的流程短、成本低，用材效率更高，低压铸造，无污染，比7系铝合金成本、性能更优，可以替代铸铁、粉冶类机车零部件和替代高速旋转类、摩擦副和啮合类钢铁零部件，满足轻量化的要求，提升了常规高强铝合金盘套类和壳体类零部件强硬度、耐磨性和抗冲击能力，应用前景广泛。CN111500904ACN111500904A权利要求书1/1页1.中强超硬铝合金，其特征在于，所述中强超硬铝合金，按质量百分比计，由以下成分构成：Si8-18%、Cu8-15%、Zn3-6%、Fe0.3-0.8%、Mg0.3-0.6%、Ni0.3-0.6%、Mn0.2-0.5%、Co0.1-0.3%、La0.1-0.4%、Al余量。2.根据权利要求1所述中强超硬铝合金的制造工艺，其特征在于，依次包括配料、熔炼、浇铸；所述熔炼，包括以下步骤：（1）化铝：基体合在温度730-760℃放入天然气炉，加入中间合金，按以下顺序合金化：Al-Si合金、Cu-Zn合金、Fe-Ni合金、Al-Mg合金、Co-La合金；（2）检测：取上述天然气炉内熔体进行光谱化验，得到各成分信息；（3）调整：根据上述光谱化验得到的成分信息，调整天然气炉内熔体各成分比例，调整后向天然气炉内依次加入铝锶合金、磷铜合金；（4）除杂：向天然气炉内加铝合金精炼除杂剂；（5）除气精炼：向天然气炉充氮气5-10分钟，氮气为99.99%，搅拌；（6）捞渣：对熔体表面各种漂浮物进行捞渣；（7）炉门密封：捞渣后，密封炉门，静置，得到所述熔体。3.根据权利要求2所述中强超硬铝合金的制造工艺，其特征在于，所述配料，包括如下步骤：按照所述配方进行配料，所述配料均用碱溶液清洗至表面氧化铝、熔渣等缺陷清除，然后烘烤除去所含水分。4.根据权利要求2所述中强超硬铝合金的制造工艺，其特征在于，所述步骤（3）铝锶合金的添加量为所述熔体质量的0.01-0.05%。5.根据权利要求2所述中强超硬铝合金的制造工艺，其特征在于，所述步骤（3）磷铜合金的添加量为所述熔体质量的0.01-0.05%。6.根据权利要求2所述中强超硬铝合金的制造工艺，其特征在于，所述步骤（4）的铝合金精炼除杂剂为无机盐类铝合金精炼除杂剂。7.根据权利要求2所述中强超硬铝合金的制造工艺，其特征在于，所述浇铸，包括如下步骤：将所述熔体缓慢匀速的浇铸到预热至200℃的涂有脱模剂的模具中。2CN111500904A说明书1/6页中强超硬铝合金及其制造工艺技术领域[0001]本发明属于铝合金技术领域，具体涉及中强超硬铝合金及其制造工艺。背景技术[0002]铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，其密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，在工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金种类包括1系、2系、3系、4系、5系、6系、7系、8系、9系，常用的为1系-7系。其中，1系、3系、5系、6系、7系为变形铝合金，常作为棒、板管、型材等使用，而2系、4系为铸造铝合金。[0003]高强铝合金由于其加工性能较好、便于焊接、强度较高以及密度较低等，因此在汽车、航天、民用等领域中获得较为广泛的应用，特别是对汽车工业的发展有着极为关键的促进性作用，是汽车产品生产中应用较为广泛的结构材料。[0004]目前，在节能、环保、安全的迫切形势需求下，汽车轻量化已经成为各大汽车企业发展的重要方向。因此，为了满足上述要求，优化铝合金设计程序、发展新型热处理基础、细化铝合金结构、提升其纯度水平，是今后高性能铝合金主要发展方向。因此，为了替代7系铝合金、替代铸铁、粉冶类机车零部件(轻量化)、替代高速旋转类、摩擦副和啮合