[发明专利]一种含有稀土的铝合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含有稀土的铝合金及其制备方法，属于铝合金制备技术领域。所述的含有稀土的铝合金，包括如下原料：钛、锌、铁、硅、锰、铜、碳、铬、硼、镁、钼、钨、钒、稀土元素、精炼剂、五氟苯酚钠、晶粒细化剂、铝，所述的含有稀土的铝合金是经过熔融、精炼、扒渣、铸件等步骤制成的。采用本发明的工艺，可显著提高铝合金的抗拉强度、延伸率和耐腐蚀性。

技术领域

本发明属于铝合金制备技术领域，具体涉及一种含有稀土的铝合金及其制备方法。

背景技术

目前，汽车工业已成为中国的支柱产业，尤其在2000年以后，随着我国人民群众物质生活水平显著提高，汽车已经成为现代社会家庭中的刚需品。汽车工业的发展，汽车保有量的增大，在促进我国制造业发展和给人们生活带来方便的同时，油耗带来的资源快速消费问题，尾气排放带来的环境污染问题日趋凸显。可以说轻量化是汽车工业节能减排的重要手段，也是汽车产业发展的必然趋势。而轻量化必然导致铝合金在汽车上的大量应用。典型的铝质零件一次减重效果可达30-40％，二次减重则可进一步提高到50％。汽车重量每减轻10％，最多可实现节油8％。每使用1kg铝，可使轿车寿命期减少20kg尾气排放。同时，铝是绿色环保材料，易回收，可循环利用。采用铝所节流的能量是生产该零件所用原铝耗能的6-12倍。

由于铝合金有着比钢铁更高的比强度，良好的碰撞吸能性，使得铝合金型材在作为汽车轻量化方面越来越受到重视。但是目前制造用于汽车轻量化的铝合金板材存在造价较高，生产效率较低，耐腐蚀性、抗压强、延伸率等性能达不到使用要求等问题。

中国专利文献“一种汽车保险杠用铝合金型材及其制备方法”(专利号：ZL201410740121.X)公开了一种汽车保险杠用铝合金，该铝合金包括如下质量百分比的元素：Zn 6.0-6.5、Mg 0.8-1.0、Mn 0.2-0.3、Cu 0.1-0.2、Cr 0.1-0.2、Ti 0.2-0.3，其余为Al和不可避免的杂质元素。该发明制得的铝合金具有良好的热变形性、机械加工性等特点，但存在着抗拉强度、延伸率较低，耐腐蚀性较差的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种含有稀土的铝合金及其制备方法，以解决在中国专利文献“一种汽车保险杠用铝合金型材及其制备方法”(专利号：ZL201410740121.X)公开的铝合金配方基础上，如何优化组分、用量、方法等，提高铝合金的抗拉强度、延伸率和耐腐蚀性。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种含有稀土的铝合金，包括如下原料：钛、锌、铁、硅、锰、铜、碳、铬、硼、镁、钼、钨、钒、稀土元素、精炼剂、五氟苯酚钠、晶粒细化剂、铝；

所述精炼剂以重量份为单位，包括以下原料：氯化钠15-30份、氟化钠12-20份、石墨6-9份、氟化钙5-8份；

所述晶粒细化剂以重量份为单位，包括以下原料：铝-硅-锰-铜-镧合金中间体3-6份、铝-钛-碳-铈合金中间体1-2份；所述铝-硅-锰-铜-镧合金中间体的铝、硅、锰、铜、镧的重量比为(85-93):(1.3-3.5):(2.6-6.7):(1.5-4.9):(0.8-1.3)；所述铝-钛-碳-铈合金中间体的铝、钛、碳、铈的重量比为(80-92):(1-1.6):(0.6-1.2):(0.2-0.4；

所述稀土元素、五氟苯酚钠、晶粒细化剂的质量百分比为(3.5-5.6):(1.2-2.6):(3.5-4.7)。

优选地，所述稀土元素、五氟苯酚钠、晶粒细化剂的质量百分比为3.5:2.6:4.2。

优选地，所述稀土元素以重量份为单位，包括以下原料：镧1.2-2.1份、铈1.1-1.5份、镨0.7-0.9份、钕0.2-0.8份、钐0.1-0.3份、镝0.4-0.7份、钬0.5-1.6份、镱0.1-0.6份、钇0.2-0.7份。