[发明专利]一种Al-Mg系铸造耐热铝合金的制备方法有效
申请号: | 202011468895.3 | 申请日: | 2020-12-15 |
公开(公告)号: | CN112626362B | 公开(公告)日: | 2022-02-11 |
发明(设计)人: | 张莎莎;杜海泉;张冰怡 | 申请(专利权)人: | 南京航空航天大学 |
主分类号: | C22C1/03 | 分类号: | C22C1/03;C22C21/06;C22F1/047 |
代理公司: | 南京钟山专利代理有限公司 32252 | 代理人: | 刘佳慧 |
地址: | 211100 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 al mg 铸造 耐热 铝合金 制备 方法 | ||
1.一种Al-Mg系铸造耐热铝合金的制备方法,其特征在于:
按照质量百分比计算,铸造铝合金的组成包括以下组分:Mg:4.5-10.0%,C a:0.5-4.0%,Sc:0.20-0.55%,Zr:0.10-0.25%,Mn:0.40-0.60%,其余为Al和不可避免引入的杂质元素;
其中,添加的Ca、Sc、Zr通过熔炼凝固在Al-Mg合金中形成网状或半网状的Al4Ca增强相,再经过热处理析出Al3(Sc,Zr)纳米颗粒增强相;
制备方法包括以下具体步骤:
步骤一、将铸造铝合金的原料经熔炼炉熔炼,再金属型模具浇铸;
熔炼温度为730-760℃;
步骤二、铸件在热处理炉中经过250-400℃保温2-16h热处理,然后空冷,获得Al-Mg系铸造铝合金。
2.根据权利要求1所述的Al-Mg系铸造耐热铝合金的制备方法,其特征在于:
其中,步骤一中,全部熔化后静置保温5min,撇去表面浮渣,再浇注到预热至180-200℃的模具中。
3.根据权利要求1所述的Al-Mg系铸造耐热铝合金的制备方法,其特征在于:
其中,所述铸造铝合金的原料包括纯铝锭、纯镁粒、纯钙粒、Al-Sc中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Mn中间合金。
4.根据权利要求3所述的Al-Mg系铸造耐热铝合金的制备方法,其特征在于:
其中,纯铝锭为99.99wt%纯铝锭,纯镁粒为99.99wt%纯镁粒,纯钙粒为99.99wt%纯钙粒,Al-Sc中间合金采用Al-2wt%Sc中间合金,Al-Zr中间合金采用Al-10wt%Zr中间合金,Al-Mn中间合金Al-10wt%Mn中间合金。
5.根据权利要求3或4所述的Al-Mg系铸造耐热铝合金的制备方法,其特征在于:
其中,所述纯铝锭及中间合金在放入熔炼炉前均去除氧化层。
6.根据权利要求1所述的Al-Mg系铸造耐热铝合金的制备方法,其特征在于:
其中,步骤一中,熔炼过程采用真空感应中频熔炼炉,原料一次性全部加入炉内。
7.根据权利要求1所述的Al-Mg系铸造耐热铝合金的制备方法,其特征在于:
其中,步骤二中,铸件先经铣面、清洗后,再进行热处理。
8.根据权利要求1所述的Al-Mg系铸造耐热铝合金的制备方法,其特征在于:
其中,步骤二中,在KSL-1200X型马弗炉中进行热处理;
空冷转移时间不超过10s。
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