[发明专利]一种压铸铝镁锌硅锰铁合金的制备方法

说明书

本发明涉及一种压铸铝镁锌硅锰铁合金的制备方法，通过在铝镁锌硅锰合金中添加铁，对凝固组织进行调控，硬度提升到127.3HV；屈服强度提升到262.31Mpa；抗拉强度提升到346.62Mpa；延展率达到2.204%；此工艺方法数据精准翔实，铁元素可以提高合金强度，突破了传统压铸铝合金的局限，为同类合金的开发利用提供了理论依据。

技术领域

本发明涉及一种压铸铝镁锌硅锰铁合金的制备方法，属有色金属材料制备及应用的技术领域。

背景技术

铝及其合金以其优异的性能得到世界范围内的广泛应用，压力铸造是铝合金铸件生产的重要手段之一，适用于生产薄壁、形状复杂、轮廓清晰的铸件，具有铸件组织致密、力学性能好、生产效率高、大批量生产成本低的特性。压铸铝合金比强度高、尺寸精度高、表面粗糙度低、表面组织致密，有良好的力学性能。

在铝合金制品中，铁以金属间化合物的形态存在，常见的有α-Fe相和β-Fe相两种，其晶体结构分别为六角晶型和单斜型，在正常凝固条件下，铁更倾向于以针状相结晶，而且这种针状的铁相又易粗大化。研究铁元素对高强压铸合金组织结构及力学性能的影响及对该类合金的应用具有重要意义。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的情况，在压铸铝合金中掺杂铁元素，以改善铝合金的力学性能。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：铝镁锌硅锰合金、铁粉、氧化锌、水玻璃、无水乙醇、去离子水，其组合准备用量如下：以克、毫升为计量单位

铝镁锌硅锰合金：AlMgZnSiMn 18000g±0.01g

铁粉： Fe 90g±0.01g

氧化锌：ZnO 80g±0.01g

水玻璃：Na₂SiO₃·9H₂O 25g±0.01g

无水乙醇：C2H5OH 1000mL ±50mL

去离子水：H2O 300mL ±10mL

铝合金的熔炼、压铸制备方法如下：

（1）配制涂覆剂

称取氧化锌80g±0.01g、水玻璃25g±0.01g；量取去离子水300mL±10mL，加入混浆机中搅拌，搅拌后成粘稠状，即为涂覆剂；

（2）预处理铝镁锌硅锰合金

① 将铝镁锌硅锰合金置于钢质平板上，切割成块，块体尺寸为≤8mm×6mm×8mm；

② 将铝镁锌硅锰合金块体置于热处理炉中，进行预热，预热温度200℃，预热时间30min；

（3）预处理压铸模具

① 对压铸模具进行预热，预热温度200℃，预热时间为120min；

② 将制备的涂覆剂均匀涂覆在模具型腔表面，涂覆层厚度0.15mm；

（4）铝镁锌硅锰合金的熔炼

铝镁锌硅锰合金的熔炼在电磁搅拌熔炼炉内进行，是在加热、熔炼、保温、电磁搅拌过程中完成的；

① 打开电磁搅拌熔炼炉盖，用无水乙醇清洗熔炼坩埚内壁，使坩埚内部洁净；