[发明专利]一种压铸铝合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种压铸铝合金及其制备方法，涉及铝合金材料技术领域，该种铝合金包括以下化学成分：Fe、Mn、Nd、Y、Sn、Sb、Li、Si、Mg、Ti、Zr、B和Al。其制备方法是通过对废铝及合金原料的熔炼、精炼、压铸速冷、时效处理、阳极氧化处理等步骤制得的。本发明的压铸铝合金制备工艺简单方便，具有优良的机械强度、韧性、耐腐蚀抗氧化性、延展性等，应用领域广泛，使用寿命长，安全可靠。

技术领域

本发明涉及铝合金材料技术领域，具体涉及一种压铸铝合金及其制备方法。

背景技术

铝合金是以铝为基础加入其他元素组成的合金，是结构工程中最常用的材料，具有比重小、传热性好、导电性好、环保、可回收循环利用，被广泛应用于3C、汽车交通运输，家居、航空航天、化工、火箭等各个领域。

铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金两大类。铝合金按化学成分可分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金和铝稀土合金，而压铸是一种将熔融合金液倒入压力室内，以高速填充钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。传统的铝合金压铸件机械性能不好，耐腐蚀性较差，无法满足市场及现有产品材质性能要求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种压铸铝合金及其制备方法，该种铝合金制备工艺简单方便，综合性能优良。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种压铸铝合金，包括常用的Si和Mg元素成分，具体包括以下按重量百分比计的化学成分：Fe：0.35-0.45％、Mn：0.60-0.66％、Nd：0.95-1.15％、Y：0.44-0.52％、Sn：0.11-0.17％、Sb：0.28-0.36％、Li：0.05-0.15％、Si：1.55-1.85％、Mg：0.16-0.22％、Ti：0.12-0.16％、Zr：0.01-0.05％、B：0.001-0.01％，余量为Al。

进一步地，上述铝合金包括以下按重量百分比计的化学成分：Fe：0.40％、Mn：0.63％、Nd：1.05％、Y：0.48％、Sn：0.14％、Sb：0.32％、Li：0.1％、Si：1.70％、Mg：0.19％、Ti：0.14％、Zr：0.03％、B：0.005％，余量为Al。

上述的一种压铸铝合金的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)备料：取废铝、Li、Sn、Sb、Mg、Nd、Al-B中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Ti中间合金、Al-Si中间合金、Al-Y中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Fe中间合金；

(2)熔炼：分为以下三个阶段

Ⅰ：先将熔炼炉预热至250-260℃，随后加入废铝、Li、Sn、Sb、Mg，以升温速率为50-60℃/min加热原料使其熔融，并保温磁力搅拌20-30min；

Ⅱ：调节熔炉升温速率为80-100℃/min，加入Nd、Al-Mn中间合金、Al-Fe中间合金直至原料全部熔融，并保温磁力搅拌15-20min；

Ⅲ：调节熔炉升温速率为100-120℃/min，加入Al-B中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Ti中间合金、Al-Si中间合金、Al-Y中间合金直至原料全部熔融，并保温磁力搅拌80-100min；

(3)精炼：将步骤(2)得到的铝合金熔液以50-60℃/min速率降温至705-715℃，利用氩气向铝合金熔液中喷入精炼剂，并磁力搅拌60-70min，检验铝合金熔液成分合格后完成熔炼；

(4)压铸速冷：将铝合金熔液压铸到型腔模具中，其之后的充型参数如下：

充型率0％时，铝合金熔液流速为0.15-0.25m/s，铸造压力为74-78MPa；