[发明专利]高屈服强度铝合金的配方及其冶炼关键装置

说明书

本发明提出的提供屈服强度压铸铝合金，该屈服强度压铸铝合金在具备良好铸造性能、力学性能以及热处理性能的同时，还具备较高的屈服强度，冶炼该成份合金的关键装置包括熔炼炉、永磁搅拌磁铁和永磁隔板，永磁隔板靠近熔炼炉底部，位于永磁搅拌磁铁上方，永磁隔板的磁化方向垂直于永磁隔板的平面，永磁隔板的面积小于熔炼炉的底部的面积，永磁隔板的磁场强度小于永磁搅拌磁铁的磁场强度，永磁隔板部分填充熔炼炉和永磁搅拌磁铁之间的空间，提供一个在空间上的非均匀磁场和时间上的脉冲磁场，通过这个空间上的非均匀磁场和时间上的脉冲磁场,造成金属液体内部受到一个不均匀的驱动力，形成浪涌的效果。

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，更具体的说是高屈服强度铝合金的配方及其冶炼关键装置。

背景技术

铝合金是常见的轻质金属材料，它广泛应用于汽车、船舶、航天、机械、通信等工业中，它具有加工性能好、质量轻、节能等特点。随着汽车工业的不断发展，汽车轻量化和能源低消耗的要求已经成为汽车制造业的一大趋势，作为轻量化首先材料的铝合金在汽车上的需求量也不断扩大。应用于汽车的铝合金零部件大多采用铸造成型，因铸造相对于其它加工方式，其金属利用率高，尺寸精度高，可生产形状复杂的部件，具有优良的机械性能和物理性能。目前的汽车发动机、轮辋等多采用铸造铝合金进行生产制造，这样有利于解决散热，可延长零部件本身和与之直接接触的零配件的使用寿命，但是，现有的铸造铝合金的屈服强度性能不够理想，限制了汽车的高速化和高功率化的发展，为了满足快速发展的需求，研制一种屈服强度压铸铝合金很有必要。

现有的铸造铝合金的由于需要添加多种稀土元素，各种元素在加入过程中的扩散性也不同，因此需要用永磁搅拌进行混合，为了提升混合效率，需要开发出一种相配合的能够加快元素混合的装置，得到高性能、匀质的铝合金材料。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供屈服强度压铸铝合金，该屈服强度压铸铝合金在具备良好铸造性能、力学性能以及热处理性能的同时，还具备较高的屈服强度，使得铝合金的屈服强度性能好，同时采用一套相配合的能够加快元素混合的装置，得到高性能、匀质的铝合金材料。

本发明提出高屈服强度铝合金的配方及其冶炼关键装置，其中高屈服强度铝合金配方，其按重量百分比计：

Si：0.3%～9%；Fe：0.6～1.3%；Cu：0.1～2.5%；Mn：0～1.8%；Mg：0～1.5%；Ni：0～0.7%；Ti：0～0.1%；Sb：0～0.1%；Zn：2～19%；Pb：0～0.01%；余量为Al。

其中冶炼关键装置包括熔炼炉、永磁搅拌磁铁和永磁隔板，永磁隔板靠近熔炼炉底部，位于永磁搅拌磁铁上方，永磁隔板的磁化方向垂直于永磁隔板的平面，永磁隔板的面积小于熔炼炉的底部的面积，永磁隔板的磁场强度小于永磁搅拌磁铁的磁场强度。

更好地，上述的永磁隔板呈扇形，所述扇形的圆心角为10度到180度。

更好地，上述的永磁隔板呈方形。

更好地，上述的永磁隔板呈菱形、椭圆形、三角形或不规则形状。

更好地，上述的永磁隔板的厚度不均匀，永磁隔板边缘的厚度小于永磁隔板中间的厚度。

更好地，上述的永磁隔板的材料为钕铁硼永磁体，永磁隔板的材料磁场强度为永磁搅拌磁铁的磁场强度的百分之五到百分之十五。

本发明高屈服强度铝合金配方的有益效果为：

该高导热压铸铝合金在具备良好铸造性能、力学性能以及热处理性能的同时，还具备较高的屈服强度率，使得铝合金的屈服强度性能好。

本发明的冶炼关键技术的工作原理和有益效果为：