[发明专利]一种用于挤压薄壁管/薄板的细晶铝合金铸坯及其制备方法

摘要

本发明公开一种用于挤压薄壁管/薄板的细晶铝合金铸坯及其制备方法，铸坯以工业纯铝、一级纯镁、Al‑Si合金和5Ti‑0.8B‑0.2Er合金为原料精炼，采用工业半连续方式浇铸，同时控制浇注凝固过程的冷却速度在52~81℃/秒，以获得均匀的细晶合金组织；所述合金的化学成分含量包括Mg 0.50~0.60wt%，Si 0.39~0.45wt%，5Ti‑0.8B‑0.2Er 0.25~0.55wt%，不可避免杂质≤0.15wt%，其余组分为Al。本发明方法设计合理，操作方便，设备简单；制得的铸坯合金α‑Al晶粒明显细化，热变形流变应力小，利用该铸坯可生产出厚度均匀、表面光亮和无裂纹的薄壁管/薄板。

主权项

一种用于挤压薄壁管/薄板的细晶铝合金铸坯的制备方法，其特征在于，所述细晶铝合金铸坯的化学成分含量包括：Mg 0.50~0.60wt%，Si 0.39~0.45wt%，5Ti‑0.8B‑0.2Er 0.25~0.55wt%，不可避免杂质≤0.15wt%，其余组分为Al；制备方法包括以下步骤：1）配料：以工业纯铝、一级纯镁、Al‑Si合金和5Ti‑0.8B‑0.2Er合金为原料，按照Mg 0.50~0.60wt%，Si 0.39~0.45wt%，5Ti‑0.8B‑0.2Er 0.25~0.55wt%，其余组分为工业纯铝进行配料；所述5Ti‑0.8B‑0.2Er合金是以工业纯铝为基体，且加入化学元素Ti、B和Er熔炼制成的金属合金；其中，5Ti‑0.8B‑0.2Er合金中化学元素Ti、B、Er占合金总质量的5%、0.8%和0.2%，余量为Al； Al‑Si合金为含Si 21wt%的合金；2）精炼：将步骤1）配料好的合金原料放在低碳钢熔炼坩埚中精炼，使其完全熔化，待熔体温度升至720~740℃时，停止加热，使得熔体温度保持在720~740℃范围内，静置15‑20分钟；3）浇注与凝固：采用工业半连续方式浇铸，铸坯直径控制在50mm以内；减小铸坯直径可提高合金冷却速率，同时减小铸坯外层和内层不同部位合金的冷却速率；通过增大结晶器冷却水水流，或采用较慢的拉坯速度，两者均可提升铸坯合金的冷却速率，但所引起的铸坯外层和内层合金的冷却速率差异不同；因此，必须针对不同尺寸的铸坯进行结晶器冷却水水流速率和浇注拉坯速度的调节，借助现场监控和计算，将凝固成型过程中铸坯外层和内层不同部位合金的冷却速度，控制在52~81℃/秒范围内。