[发明专利]一种电梯梯级使用的铝合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种电梯梯级使用的铝合金材料，其特征在于：包括硅、铜、镁、锰、锌、铌、钽、镥、铥、镧、铁、钒，其余量为铝进行复合微合金化，复合微合金化元素中硅含量为2～2.8％、铜含量为1.2～1.8％、镁含量为1.4～2.8％、锰含量为0.4～0.8％、锌含量为1.6～2.8％、铌含量为1.8～3.8％、钽含量为0.4～0.8％、镥含量为0.8～1.6％、铥含量为0.5～1％、镧含量为0.8～1.2％、铁含量为2.4～3.8％、钒含量为0.2～0.6％，其余量为铝。

2.根据权利要求1所述一种电梯梯级使用的铝合金材料，其特征在于：所述铌、钽元素的质量之比为2.2～8:1。

3.根据权利要求1所述一种电梯梯级使用的铝合金材料及其制备方法，其特征在于：包括以下的制作步骤：步骤一：配料：计算铝合金原料用量并按照配比准备原料；步骤二：胚料熔料；步骤三：除渣排气；步骤四：混料除渣；步骤五：检测；步骤六：铸造成型；步骤七：热处理；步骤八：时效处理以及氧化。

4.根据权利要求3所述一种电梯梯级使用的铝合金材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤二：胚料熔料：将铝金属材料加入高温熔炼炉中进行熔炼，并加热温度至800-900℃；然后将配料中选取的硅、铜、镁、锰、锌、铁和钒投放到高温熔炼炉内与金属铝进行混合熔炼；具体步骤为：保持熔炼炉内温度在860～890℃，加入硅粉，并搅拌10～15min；保持熔炼炉内温度在850～870℃，加入铜粉，并搅拌10～15min；保持熔炼炉内温度在830～840℃，加入镁粉锰粉，并搅拌15～20min；保持熔炼炉内温度在800～810℃，将锌粉分3次加入熔炼炉内，每加一次料搅拌5～10min；保持熔炼炉内温度在800～810℃，将铁粉分5次加入熔炼炉内，每加一次料搅拌3～5min。

5.根据权利要求3所述一种电梯梯级使用的铝合金材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤三：除渣排气：对步骤二的熔料进行搅拌、扒渣，除去熔料中的大杂质，每隔5min搅拌一次，搅拌速度为1000-1200r/min,每次搅拌15min，搅拌3次；搅拌之后采用石墨转子对熔料进行除气，每个石墨转子的转速控制在450～700r/min，温度控制在790～820℃，静置35-40min。

6.根据权利要求3所述一种电梯梯级使用的铝合金材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤四：混料除渣，向除渣排气之后的熔料中加入相应分量的铌、钽、镥、铥、镧升温进行熔炼，从而得到铝合金混料，具体操作为；熔炼炉内温度在830～850℃，加入铌粉，并搅拌5～10min；熔炼炉内温度在810～830℃，加入钽粉，并搅拌5～10min；熔炼炉内温度在850～870℃，加入镥粉，并搅拌10～15min；熔炼炉内温度在860～890℃，分2次加入镧粉，并搅拌15～20min；熔炼炉内温度在830～850℃，加入铥粉，并搅拌10～15min；对上述铝合金混料进行搅拌、二次扒渣，除去熔料中的大杂质，每隔5min搅拌一次，搅拌速度为1200-1500r/min,每次搅拌10min，搅拌3次；搅拌之后采用石墨转子对熔料进行二次除气，每个石墨转子的转速控制在450-700r/min，温度控制在800～850℃，静置25～35min。

7.根据权利要求1所述一种电梯梯级使用的铝合金材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤五：检测：进行炉前取样分析，检测铝合金混料中合金的成分含量，对成分含量不合格的溶体通过补料方式达到合格的范围，在熔炼过程中不断调整各金属材料的比例来达到预定的要求。

8.根据权利要求1所述一种电梯梯级使用的铝合金材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤六：铸造成型；将检测合格的铝合金混料转入熔铸静置炉中，对静置炉中的铝合金混料采用半连续铸造法进行铸造，铸造温度为700～775℃，铸造速度为45～60mm/min，控制炉温为770-800℃且炉温稳定后，将铝合金混料倒入预热好的模具中，浇铸，静置，铸造时单支水流量300～310L/min。