[发明专利]一种Al-Cu-Mg-Mn系铝合金铸件制备方法

权利要求书

1.一种Al-Cu-Mg-Mn铝合金铸件制备方法，其特征在于，按照以下步骤实施：

A、配料：将原料按照如下重量百分含量配料，其中Si含量0.5%、Fe含量0.5%、Cu含量2.0-6.5%、Mg含量0.2-2.0%、Mn含量0.2-1.5%，余量为铝及不可除杂质；

B、熔炼：铝和镁原料以纯金属方式加入，其余以中间合金方式加入；将纯铝加入电阻炉，加热温度800-850℃，熔融为铝液；再依次加入铝锰中间合金、铝铜中间合金，加热温度为750-800℃，最后将纯镁锭用加料器加入电阻炉并进行搅拌熔融，加热温度为750±10℃；

C、模具：依据铝合金铸锭尺寸设计并制备一定尺寸的钢模具；钢模具的壁厚大于等于30mm；充当内模，从钢模具外壁底部向上环绕冷却管，管内通入冷却水，冷却水温度可进行控制，冷却水流量通过压力和冷却管直径控制；采用砂型模具作为外模，其中钢模具与砂型模具厚度比为1：（2-5），浇注系统采用钢模具浇注系统；

D、精炼、除杂、除气：待金属熔体完全合金化之后，加入覆盖剂在铝合金熔体表面进行聚渣，加入量为铝液重量1.0-1.5%，同时从底部通入氩气进行精炼，时间30-60分钟，精炼过程中利用氩气上浮浮渣、除气，消除合金熔体中的气体与杂质，然后将铝熔体静置，时间大于20分钟；

E、浇注：待步骤D铝合金熔体精炼、除杂、除气完毕，保持熔体温度720±5℃，浇注到步骤C所设计制备的模具中冷却凝固，得到铸件。

2.根据权利要求1所述的一种Al-Cu-Mg-Mn铝合金铸件制备方法，其特征在具体制备方法，其特征在于：

步骤A中，按重量百分含量配料：铜含量4.6%、镁含量0.6%、锰含量0.8%，余量为纯铝。

3.根据权利要求1所述的一种Al-Cu-Mg-Mn铝合金铸件制备方法，其特征在于：

步骤B中；铝和镁原料以纯金属方式加入，其余以中间合金方式加入：将纯铝加入电阻炉，加热温度820℃，熔融为铝液；再依次加入铝锰中间合金、铝铜中间合金，加热温度为770℃，最后将纯镁锭用加料器加入电阻炉并进行搅拌熔融，加热温度为760℃。

4.根据权利要求1所述的一种Al-Cu-Mg-Mn铝合金铸件制备方法，其特征在于：

步骤C中，钢模的壁厚为35mm，其充当内模使用，从钢模外壁底部向上环绕冷却管，管内通入冷却水，水温10℃，流速1m/s，采用砂型模具作为外模，砂型模具壁厚70mm，钢模具与砂型模具厚度比为1：2，浇注系统采用钢模具浇注系统。

5.根据权利要求1所述的一种Al-Cu-Mg-Mn铝合金铸件制备方法，其特征在于：

步骤D中；将除杂剂加入合金熔体中进行聚渣，并同时通入氩气，时间50分钟，精炼过程中利用氩气上浮浮渣、除气，消除铝合金熔体的气体与杂质，然后将铝合金熔体静置20分钟；

步骤E中；待铝合金熔体精炼、除杂、除气完毕，保持铝液温度725℃，浇注到步骤C所设计制备的模具中冷却凝固，得到铸件。

6.根据权利要求2所述的一种Al-Cu-Mg-Mn铝合金铸件制备方法，其特征在于：所得铸态产品的抗拉强度为274MPa、延伸率为8.6%。