[发明专利]人行天桥用铝合金及其制备方法

摘要

本发明涉及一种人行天桥用铝合金及其制备方法,其特征在于，其化学组分按质量百分比为Mg0.55‑1.0％、Si0.55‑0.8％、Mn0.18‑0.55％、Cr0.1‑0.2％、Ta0.05‑0.2％、Ni0.10‑0.3％、V0.10‑0.50％、Cu0.1‑0.3％、Zn≤0.05％、Fe≤0.20％、Ti≤0.05％，其它杂质元素单个含量≤0.05％，其它杂质元素总含量≤0.15％，余量为Al；该铝合金的制备方法是经熔炼、精炼、铸造和均匀化得到。本发明通过优化合金成分进行调整，添加微量Ta、Ni和V元素，能显著提高铝合金的强度、韧性、抗疲劳、耐腐蚀性能以及加工性能。

主权项

一种人行天桥用铝合金,其特征在于，其化学组分按质量百分比为：Mg:0.55‑1.0％、Si:0.55‑0.8％、Mn:0.18‑0.55％、Cr:0.1‑0.2％、Ta:0.05‑0.2％、Ni:0.10‑0.3％、V:0.10‑0.50％、Cu:0.1‑0.3％、Zn≤0.05％、Fe≤0.20％、Ti≤0.05％，其它杂质元素单个含量≤0.05％，其它杂质元素总含量≤0.15％，余量为Al；所述人行天桥用铝合金的制备方法，包括熔炼、精炼、铸造和均匀化，步骤如下：(1)熔炼：将铝锭及中间合金投入熔炼炉进行熔炼，按铝合金总量的0.05‑0.1％往熔炼炉内加入精炼剂，铝液温度达到700℃以上时，投入打渣剂，然后用扒渣车对熔炼炉内的铝液夹渣进行扒渣，打渣剂投入量为铝合金总量的0.01‑0.1％，扒渣后再加入镁锭，镁锭采用铁笼投放入熔炼炉中，在熔炼过程中用电磁搅拌加速熔炼速度，当铝液温度达到730‑750℃时转入保温炉；(2)精炼：经过熔炼的铝液转至保温炉进行炉内精炼，将旋转喷吹除气装置的吹头伸入至保温炉的铝液中，由旋转吹头向铝液通入氯气和氩气进行精炼，精炼时采用在线测氢仪测定铝液的液态氢含量，精炼完成后将铝液静置5‑10min后过滤除渣，除渣后的铝液直接进行浇铸；(3)铸造：采用半连续铸造生产铝合金铸锭，将铝液浇铸成棒状铝合金铸坯，对铝合金铸坯表面进行喷水冷却至120℃以下，然后空气自然冷却至室温；(4)均匀化：将铝合金铸坯送入热处理炉中进行二级均匀化退火处理，先将铝合金铸坯在440‑450℃温度下保温15‑20h，然后在450‑500℃温度下保温5‑10h；所述铁笼投放镁锭为将镁锭整齐叠放于铁笼内，采用叉车及支撑杆将铁笼吊起送入熔炼炉，并在熔炼炉炉体内缓慢移动，直到镁锭完全熔化；所述精炼剂包括以下重量分数的原料：KCl 35‑50份、LiCl 20‑25份、Na3AlF6 10‑15份、Mg3N2 5‑10份、膨润土5‑10份、Na2CO3 2‑5份、C2Cl6 2‑5份；所述打渣剂包括以下重量分数的原料：NaCl 50‑60份、Na3AlF6 10‑20份、Na2SO4 5‑10份、CaF2 5‑10份、铝灰3‑5份；所述旋转喷吹除气装置吹头旋转速度为500‑650r/min，氩气流量为0.2‑0.6m3/h，氩气压力200‑350kPa，氯气流量为0.05‑0.2m3/h，氯气压力为50‑150kPa，精炼时间为5‑10min；所述除渣采用三级除渣，第一级级除渣采用的是泡沫陶瓷过滤板除渣，第二级除渣采用的是电磁分离除渣，经过两级过滤后的铝液再进入管式过滤箱进行第三级过滤除渣；所述铸造的工艺参数为:浇铸温度为700‑730℃，铸造速度为30‑100mm/min，冷却水水压为0.02‑0.10MPa。