[发明专利]一种薄壁铝合金的制备方法

说明书

本发明公开了一种薄壁铝合金的制备方法，该铝合金的成分按质量百分数为：Cu：0.1‑0.25％；Mn：0.15‑0.2％；Mg：1.5‑3％；Zn：0.01‑0.05％；Cr：0.02‑0.2％；Ti：0.25‑0.35％；Si：0.5‑1％；Fe：0.2‑0.35％；石墨烯：5‑8％；余量为Al；该方法包括：S1、将石墨烯在液态呋喃树脂中浸渍，取出后进行干燥；S2、采用电镀铜工艺在石墨烯表面施镀，施镀完成后采用去离子水洗涤并干燥；S3、将镀铜石墨烯与上述成分的粉末按照上述质量百分数充分混合均匀，压块，得到薄壁铝合金基块；S4、将步骤S3中得到的薄壁铝合金基块置于坩埚中加热至熔化，得到薄壁铝合金熔体；S5、将步骤S4中得到的铝合金熔体升温至700‑730℃，经精炼、除气、扒渣，降温至630‑650℃进行变质处理，扒渣后浇入预热后的金属型中快速冷却，成型，其耐磨性能较好。

技术领域

本发明涉及复合材料制备领域，特别是涉及一种薄壁铝合金的制备方法。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，具有优良的力学性能。

现有的铝合金材料的耐磨性能较差，限制了铝合金的使用范围。

发明内容

为了弥补上述现有技术的不足，本发明提出一种薄壁铝合金的制备方法。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种薄壁铝合金的制备方法，该铝合金的成分按质量百分数为：Cu：0.1-0.25％；Mn：0.15-0.2％；Mg：1.5-3％；Zn：0.01-0.05％；Cr：0.02-0.2％；Ti：0.25-0.35％；Si：0.5-1％；Fe：0.2-0.35％；石墨烯：5-8％；余量为Al；

该方法包括以下步骤：

S1、将石墨烯在液态呋喃树脂中浸渍，取出后进行干燥；

S2、采用电镀铜工艺在石墨烯表面施镀，施镀完成后采用去离子水洗涤并干燥；

S3、将镀铜石墨烯与上述成分的粉末按照上述质量百分数充分混合均匀，压块，得到薄壁铝合金基块；

S4、将步骤S3中得到的薄壁铝合金基块置于坩埚中加热至熔化，得到薄壁铝合金熔体；

S5、将步骤S4中得到的铝合金熔体升温至700-730℃，经精炼、除气、扒渣，降温至630-650℃进行变质处理，扒渣后浇入预热后的金属型中快速冷却，成型。

在某些优选的实施例中，所述成分的粒度为：Cu：60-80μm；Mn：80-120μm；Mg：80-120μm；Zn：60-80μm；Cr：60-80μm；Ti：120-140μm；Si：80-120μm；Fe：80-120μm；石墨烯：80-120μm；Al：80-120μm。

在某些优选的实施例中，所述电镀铜工艺为：电流占空比为60-80％；电流密度为6-8A/dm²；脉冲电流频率为100-120Hz，在温度为20-30℃下施镀60-80min。

在某些优选的实施例中，所述电镀铜工艺中，镀液成分为CuSO₄450-500g/L、H₂SO₄150-200g/L。

在某些优选的实施例中，所述步骤S5中的变质时间为20-30min。

在某些优选的实施例中，所述步骤S3中压块的压力为700-800MPa。