[发明专利]一种适于挤压铸造的可耐高温焊接的铝合金及其制备方法

权利要求书

1.一种适于挤压铸造的可耐高温焊接的铝合金，其特征在于，包括以下按质量百分比计的成分：Ni：3％、Zn：3％、Si：2.5％、Fe：1.05％、Mn：0.95％、Cr：0.41％、Gd：0.12％、Ir：0.04％、La：2.045％、B：0.955％，余量为铝和杂质，所述杂质含量低于0.5％；

其中，La和B以LaB₆的形式存在。

2.一种适于挤压铸造的可耐高温焊接的铝合金的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1所述的适于挤压铸造的可耐高温焊接的铝合金，所述制备方法包括以下步骤：

S1、将质量占比90-95％的纯铝锭置于熔炼炉，加热熔炼，待炉底形成熔池后，依次投入预热后的纯锌锭、铝铬中间合金、铝镍中间合金、铝硅中间合金、铝锰中间合金和铝铁中间合金，升温熔炼至完全熔化，之后加入剩余的纯铝锭，搅拌并保温，生成熔融态的铝液；

S2、在所述铝液中依次加入钆粉、铱粉和六硼化镧纳米颗粒，在超声条件下升温进行细化变质处理；

S3、对所述铝液进行除气、扒渣处理，之后静置取样进行光谱成分分析，调整元素含量；

S4、对除气和扒渣处理后的所述铝液进行挤压铸造，形成铝合金；

S5、对所述铝合金进行固溶处理，水淬后，进行时效处理，随炉冷却后得到适于挤压铸造的可耐高温焊接的铝合金。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1的具体操作为：将质量占比90-95％的纯铝锭置于熔炼炉底部，加热至730-750℃熔炼，待炉底形成熔池后，投入预热至150-200℃的纯锌锭，搅拌至完全熔化并保温5min，然后投入预热至150-200℃的铝铬中间合金，搅拌至完全熔化并保温5min，之后投入预热至150-200℃的铝镍中间合金，搅拌至完全熔化并保温5min，接着投入预热至150-200℃的铝硅中间合金，搅拌至完全熔化并保温5min，再加入预热至150-200℃的铝锰中间合金和铝铁中间合金，搅拌至完全熔化并保温5min，最后加入剩余的纯铝锭，搅拌至完全熔化，保温20-40min，生成熔融态的铝液。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述钆粉、所述铱粉和所述六硼化镧纳米颗粒经500-550℃预热后依次加入到所述铝液内，在超声频率为15-50kHz的超声条件下升温进行细化变质处理，所述细化变质的温度为800-820℃、时间为20-40min。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3的具体操作为：采用保护气体和精炼剂对所述铝液喷吹精炼10-15min进行除气、扒渣处理，扒渣后静置30-60min，温度控制在800-820℃。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述挤压铸造的温度为650-700℃、压力为70-80MPa、增压时间为60-90ms、挤压速度为0.2-0.5m/s、保压时间为10-20s。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中，所述固溶处理的具体操作为：将所述铝合金加热至530-540℃固溶处理5-7h，然后降温至510-520℃固溶处理20-30min。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，将所述铝合金以10-20℃/min的升温速率升温至530-540℃固溶处理5-7h，然后以3-5℃/min的降温速率降温至510-520℃固溶处理20-30min。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中，所述水淬的水温为50-100℃；所述时效处理的具体操作为：在160-170℃时效处理4-6h。