一種鋁合金及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁制品技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種鋁合金及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對鋁合金的需求日益增多，使鋁合金的研究也隨之深入。
[0003]添加一定元素形成的合金在保持純鋁質(zhì)輕等優(yōu)點的同時還能具有較高的強度，成為理想的結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于機械制造、運輸機械、動力機械及航空工業(yè)等方面，飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金制造，以減輕自重。采用鋁合金代替鋼板材料的焊接，結(jié)構(gòu)重量可減輕50%以上。但是，傳統(tǒng)鋁合金仍然存在不足之處，其主要成分為鋁、鎂和硅，由于受材料組織結(jié)構(gòu)的限制，加工出來的材料性能較差，在加工過程中容易出現(xiàn)斷裂、皺紋、疲勞等缺陷，成品率較低，導(dǎo)熱性差、導(dǎo)致了材料的浪費。同時，生產(chǎn)效率較低，增加了勞動強度，增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種鋁合金及其制造方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種鋁合金，其成分包括(wt% ):
[0007]Mg:0.5 ?1.4，Si:0.4 ?0.8，F(xiàn)e:0.15 ?0.4，Mn:0.3 ?0.5，Ti:0.1 ?0.15，Sc:0.06 ?0.08，As:0.001 ?0.005，Li:0.005 ?0.009，Cr:0.005 ?0.01, V:0.001 ?0.007，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
[0008]優(yōu)選地，所述的一種鋁合金，其成分包括):
[0009]Mg:1.0，Si:0.6，F(xiàn)e:0.25，Mn:0.4，T1:0.13，Sc:0.07，As:0.003，L1:0.007，Cr:
0.008, V:0.004，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
[0010]所述的一種鋁合金制造方法的制備方法，包括如下步驟:
[0011]S1、按上述質(zhì)量百分比，將一定量的錳鋁合金和一定量的鋁鈦硅合金放入爐內(nèi)升溫，爐溫調(diào)升至900°C?950°C，待合金熔化后再加入其余的鋁鈦硅合金、鋁銅合金，熔化為鋁合金液；
[0012]S2、降低鋁合金液的溫度至750 °C?770°C，在隊氣氛下，向鋁合金液中加入鎂塊，攪拌，將精煉劑用鋁箔包好，然后用鐘罩壓入鋁液中，精煉10?15分鐘，精煉劑用量為鋁合金液重量的1.5%，進行扒渣；
[0013]S3、使溶液溫度保持在770°C?790°C，靜置25?35分鐘，扒渣后澆注得到鋁合金。
[0014]優(yōu)選地，所述精煉劑由下列重量份的原料制成:
[0015]NaCl 10，KCl 18，Na2SiF6 20，Na3AlF6 14，CaF2 8，C (石墨)1.5，活性炭 2，納米鋁粉 0.8，稀土 0.15，CCl4 3。
[0016]所述精煉劑的制備方法為:將稀土、活性炭粉碎，過100目篩，與NaCl、KC1、他講?6、他#迅工3?2混合，研磨30分鐘，過80?100目篩，在150?170°C下烘干至絕干，噴霧干燥，再與其他剩余成分混合，研磨分散均勻，即得。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0018]傳統(tǒng)的鋁合金中，鎂和硅的含量小于1.6%，本發(fā)明通過將鎂和硅的含量控制在
1.8?2.2%，不僅可以增加合金的強度，還可以細化鋁合金的晶相，有利于沉淀，提高抗拉強度，并且在鋁合金中添加鈧、釩、砷、鈦、鎘等元素，不僅可以提升鋁合金的抗拉強度，而且可以提高合金的耐腐蝕性和耐磨性能。本發(fā)明的鋁合金具更為良好的熱傳導(dǎo)性能，可作為汽車的散熱部件；該鋁合金具有抗拉強度高、硬度高、耐腐蝕性強以及耐磨性能好等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0020]實施例1
[0021]本發(fā)明一種鋁合金及其制造方法，由下述重量份的原料制成:
[0022]本發(fā)明涉及一種鋁合金，其成分包括(wt% ):
[0023]Mg:0.5，S1:0.4，F(xiàn)e:0.15，Mn:0.3，T1:0.1，Sc:0.06，As:0.001，L1:0.005，Cr:
0.005, V:0.001，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
[0024]鈧不僅能夠顯著細化鑄態(tài)合金晶粒、提高再結(jié)晶溫度從而提高鋁合金的強度和韌性，而且能顯著改善鋁合金的可焊性、耐熱性、抗蝕性、和熱穩(wěn)定性。鈧(Sc)的密度低，在鋁及鋁合金中同時具有過渡族金屬和稀土金屬這兩類金屬的作用，但效果卻遠比這兩類金屬對鋁合金的影響大，含Sc鋁合金強度高、熱穩(wěn)定性好，有強烈的時效硬化效應(yīng)。
[0025]申請人發(fā)現(xiàn)，As砷在鋁合金中適量添加可提高鋁合金的強度以及導(dǎo)熱性，然而當砷含量過多可引起金屬變脆，不好加工。
[0026]上述鋁合金的制造方法，包括如下步驟:
[0027]S1、按上述質(zhì)量百分比，將一定量的錳鋁合金和一定量的鋁鈦硅合金放入爐內(nèi)升溫，爐溫調(diào)升至900°C?950°C，待合金熔化后再加入其余的鋁鈦硅合金、鋁銅合金，熔化為鋁合金液；
[0028]S2、降低鋁合金液的溫度至750 °C?770°C，在隊氣氛下，向鋁合金液中加入鎂塊，攪拌，將精煉劑用鋁箔包好，然后用鐘罩壓入鋁液中，精煉10?15分鐘，精煉劑用量為鋁合金液重量的1.5%，進行扒渣；
[0029]S3、使溶液溫度保持在770°C?790°C，靜置25?35分鐘，扒渣后澆注得到鋁合金。
[0030]所述精煉劑由下列重量份的原料制成:
[0031]NaCl 10，KCl 18，Na2SiF6 20，Na3AlF6 14，CaF2 8，C (石墨)1.5，活性炭 2，納米鋁粉 0.8，稀土 0.15，CCl4 3。
[0032]所述精煉劑的制備方法為:將稀土、活性炭粉碎，過100目篩，與NaCl、KC1、他講?6、他#迅工3?2混合，研磨30分鐘，過80?100目篩，在150?170°C下烘干至絕干，噴霧干燥，再與其他剩余成分混合，研磨分散均勻，即得。
[0033]以下各實施例與實施例1的區(qū)別僅在于，
[0034]實施例2
[0035]一種鋁合金，其成分包括(wt% ):
[0036]Mg:1.4，S1:0.8，F(xiàn)e:0.4，Mn:0.5，T1:0.15，Sc:0.08，As:0.005，L1:0.009，Cr:0.01，V:0.007，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
[0037]實施例3
[0038]一種鋁合金，其成分包括):
[0039]Mg:1.0，Si:0.6，F(xiàn)e:0.25，Mn:0.4，T1:0.13，Sc:0.07，As:0.003，L1:0.007，Cr:0.008, V:0.004，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
【主權(quán)項】
1.一種鋁合金，其特征在于，其成分包括(wt%):Mg:0.5 ?1.4，Si:0.4 ?0.8，F(xiàn)e:0.15 ?0.4，Mn:0.3 ?0.5，Ti:0.1 ?0.15，Sc:0.06 ?0.08，As:0.001 ?0.005，Li:0.005 ?0.009，Cr:0.005 ?0.01，V:0.001 ?0.007，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金，其特征在于，其成分包括):Mg:1.0，Si:0.6，F(xiàn)e:0.25，Mn:0.4，T1:0.13，Sc:0.07，As:0.003，L1:0.007，Cr:0.008, V:0.004，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)。3.權(quán)利要求1或2所述的一種鋁合金的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、按上述質(zhì)量百分比，將一定量的錳鋁合金和一定量的鋁鈦硅合金放入爐內(nèi)升溫，爐溫調(diào)升至900°C?950°C，待合金熔化后再加入其余的鋁鈦硅合金、鋁銅合金，熔化為鋁合金液； 52、降低鋁合金液的溫度至750°C?770 °C，在N2氣氛下，向鋁合金液中加入鎂塊，攪拌，將精煉劑用鋁箔包好，然后用鐘罩壓入鋁液中，精煉10?15分鐘，精煉劑用量為鋁合金液重量的1.5%，進行扒渣； 53、使溶液溫度保持在770V?790°C，靜置25?35分鐘，扒渣后澆注得到鋁合金。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋁合金的制造方法，其特征在于，所述精煉劑由下列重量份的原料制成:NaCl 10, KCl 18，Na2SiF620，Na3AlF614，CaF28，C (石墨)1.5，活性炭 2，納米鋁粉 0.8，稀土 0.15，CC143 ； 所述精煉劑的制備方法為:將稀土、活性炭粉碎，過100目篩，與NaCl、KC1、Na2SiF6,Na3AlF6, CaF2混合，研磨30分鐘，過80?100目篩，在150?170°C下烘干至絕干，噴霧干燥，再與其他剩余成分混合，研磨分散均勻，即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁合金，其成分包括(wt％)：Mg：0.5～1.4，Si：0.4～0.8，F(xiàn)e：0.15～0.4，Mn：0.3～0.5，Ti：0.1～0.15，Sc：0.06～0.08，As：0.001～0.005，Li：0.005～0.009，Cr：0.005～0.01,V：0.001～0.007，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)。傳統(tǒng)的鋁合金中，鎂和硅的含量小于1.6％，本發(fā)明通過將鎂和硅的含量控制在1.8～2.2％，不僅可以增加合金的強度，還可以細化鋁合金的晶相，有利于沉淀，提高抗拉強度，并且在鋁合金中添加鈧、釩、砷、鈦、鎘等元素，不僅可以提升鋁合金的抗拉強度，而且可以提高合金的耐腐蝕性和耐磨性能。本發(fā)明的鋁合金具更為良好的熱傳導(dǎo)性能，可作為汽車的散熱部件；該鋁合金具有抗拉強度高、硬度高、耐腐蝕性強以及耐磨性能好等優(yōu)點。
【IPC分類】C22C21/02, C22C21/08, C22C1/06, C22C1/03
【公開號】CN105200277
【申請?zhí)枴緾N201510601262
【發(fā)明人】華興龍, 吳佳
【申請人】霍山縣龍鑫金屬制品有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月18日