[发明专利]一种含Mn可时效强化高硅铝合金及其变形材制备方法

摘要

一种含Mn可时效强化高硅铝合金，属于铝合金技术领域，其特征在于该合金的成分为Si 11～13wt％，Mg 0.5～1.0wt％，Mn 0.1～3.0wt％，Fe≤0.5wt％，其他合金元素单个元素含量≤0.2wt％，总含量≤0.5wt％，余量为Al。该铝合金的制造方法步骤如下①合金熔炼，②铸造成型，③预处理，④均匀化处理，⑤热变形，⑥固溶水淬处理，⑦时效。本发明特点是发明合金成本低廉、采用DC铸造熔铸工艺无需变质处理，用双级均匀化结合形变热处理提高发明合金的热成型性能，热变形材生产工艺控制简单方便；而且发明合金变形材不仅具有较高的强度和塑性，同时还具备优异的耐磨性能，可部分取代现有6xxx系铝合金及钢材广泛应用于建筑装饰、导轨、轨道交通、集装箱等领域。

主权项

一种含Mn可时效强化高硅铝合金， 其特征在于：合金的成分为Si 11～13wt％，Mg 0.5～1.0wt％，Mn 0.46～2.96wt％，Fe≤0.5wt％，其他合金元素单个元素含量≤0.2wt％，总含量≤0.5wt％，余量为Al；制备方法各工序的具体步骤和参数为：①合金熔炼，采用石墨粘土坩埚在电阻炉中熔炼，首先加入铝，待铝半熔化时加入硅；当金属全部熔化，添加少量覆盖剂，控制熔体温度在730℃～750℃之间保温直至Si完全溶解；当硅全部溶解，熔体温度达到720℃～740℃加入锰剂并充分搅拌熔体；待熔体温度达到740℃～750℃时加入纯镁，并充分搅拌；然后造渣、除气精炼，停电，静置熔体；②铸造成型，采用半连续方式铸造成型，浇铸温度为690℃～700℃；③预形核处理，将上述成分的合金铸锭在循环风炉中进行低温预先形核处理，处理温度为200℃～450℃，时间为4h～10h；④均匀化处理，预形核处理后接着进行短时均匀化处理，温度550℃，时间6h～8h；⑤热变形，均匀化处理后将铸锭切头铣面，重新加热至470℃～490℃，热变形总量>85％；⑥固溶水淬处理，热变形材经540℃～550℃保温20min～40min，水淬；⑦时效处理，固溶水淬材于165℃～185℃保温8h～12h。