一种表面性能良好的铝合金的制作方法

文档序号:12457904阅读:254来源:国知局

本发明涉及铝合金技术领域,特别是涉及一种表面性能良好的铝合金。



背景技术:

铝合金是工业领域非常重要的原材料之一,现代社会,铝合金件广泛用于各行各业。铝合金压铸类产品主要用于电子、汽车、电机、家电和一些通讯行业等。

压铸铝合金具有压铸范围广、压铸件尺寸精度高,表面粗糙度低、生产效率高、金属利用率高、铸件强度和表面硬度高等特点,因此,在工业中被广泛采用。但是,随着工业对器件精度的要求越来越高,压铸铝合金的性能要求也随之增强。现有技术中的压铸铝合金,在加工作为手机金属外壳时,对其表面的平真度要求较高。而现有技术中的压铸铝合金因为会存在一些细孔、微裂纹而限制了这些材料在较高表面要求领域的应用。

因此,针对现有技术不足,提供一种表面性能良好的铝合金以克服现有技术不足甚为必要。



技术实现要素:

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种表面性能良好的铝合金,该表面性能良好的铝合金表面性能良好,无微孔、无裂纹。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现。

提供一种表面性能良好的铝合金,以质量份计算,包含如下成分:

Al:100份;

Si:11.5-13.5份;

Cu:0.01-0.06份;

Mg:0.25-0.5份;

Mn:0.25-0.5份;

Zn:0-0.15份;

Fe:0.8-1.0份;

Ti:1.03-3.15份;

杂质Pb的含量不高于0.15份;杂质Ni的含量不高于0.15份;杂质Sn的含量不高于0.05份;

该表面性能良好的铝合金通过如下工艺制备:

A.原料准备;

B.对高炉预先进行预热处理,在高炉内炉温达到200-250摄氏度时开始加入纯铝原料,升高高炉内的炉温,使高炉内的铝液温度达到650-750摄氏度并在此温度下保温20-40分钟;

C.保温完毕后,在10-15分钟内加入硅粉;

D.进行第一次搅拌,使得所加入的料与铝液混合均匀,混合液命名为初始合金液;

第一次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨5-10rd/h的速度顺时针搅拌10-20分钟,再停止搅拌5-10分钟,然后再以搅拌桨5-10rd/h的速度逆时针搅拌10-20分钟,再停止搅拌5-10分钟;再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺逆时针搅拌5-10分钟,再停止搅拌10-15分钟,然后再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺时针搅拌5-10分钟;

E.将高炉炉内初始合金液的温度降至620-670摄氏度,将搅拌造渣出来的铝灰扒出炉外;

F.对高炉升温,使得高炉内初始合金液的温度升至700-750摄氏度,加入氧化铜、氧化镁、氧化锰、氧化锌和四氧化三铁,然后进行升温使高炉内液体温度升温至800-850摄氏度,在升温的过程中同时进行第二次搅拌,使得加入的料与高炉中的初始铝合金液混合均匀并形成二次铝合金液;

第二次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨10-15rd/h的速度顺时针搅拌10-20分钟,再停止搅拌5-10分钟,然后再以搅拌桨10-15rd/h的速度逆时针搅拌10-20分钟,再停止搅拌5-10分钟;再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺逆时针搅拌5-10分钟,再停止搅拌10-15分钟,然后再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺时针搅拌5-10分钟;

G.搅拌完毕后,在二次铝合金液温度保持800-850摄氏度的条件下,保温8-10小时;

H.将初始合金液从高炉转到低炉,在转炉的过程中,初始合金液的温度保持在为650-700摄氏度;

I.保持低炉内二次合金液的温度为700-800摄氏度的条件下,

在15-20分钟内向低炉内加入氧化钛,进行第三次搅拌使得氧化钛均匀溶解于二次铝合金液中形成三次铝合金液;

第三次搅拌的具体过程是:

先以搅拌桨20-30rd/h的速度顺时针搅拌10-20分钟,然后再以搅拌桨20-30rd/h的速度逆时针搅拌10-20分钟,然后再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺时针搅拌5-10分钟;

搅拌完毕后,在三次铝合金液温度保持800-850摄氏度的条件下,保温8-10小时;

J.将三次合金液加热到750-900摄氏度,并保温90-150分钟;

K.保持低炉内液体温度为800-950摄氏度并保温20-30分钟;再在10-20分钟内将炉内的合金液降温至700-750摄氏度并保温20-30分钟;再在5-10分钟内将炉内的合金液升温至780-850摄氏度并保温10-20分钟;再在5-10分钟内将炉内的合金液加热到960-980摄氏度并保温10-15分钟;再在5-10分钟内将炉内的合金液降温至850-950摄氏度并保温60-90分钟;

L.在20-30分钟内,将低炉内的合金液降温至650-750摄氏度并保持20-30分钟;

在保温过程中,边进行搅拌边将炉内的合金液表面的渣料进行扒渣处理,使得炉内的合金液表面无渣;

M.以重量百分比计,以精炼剂的含量占铝合金量的0.3-0.8份的量将精炼剂加入自动喷粉机内;向下炉中通入压力为0.2-0.25MPa的氮气,同时自动喷粉机以200-300Kg.s的喷粉速度向下炉中喷入精炼剂;

N.将步骤M得到的铝合金液保持在500-600摄氏度的条件下通过浇注机浇入成型磨具内冷却成型,得到成品表面性能良好的铝合金锭。

优选的,上述的表面性能良好的铝合金,以质量份计算,包含如下成分:

Al:100份;

Si:12.0-13.0份;

Cu:0.02-0.04份;

Mg:0.3-0.45份;

Mn:0.3-0.45份;

Zn:0.05-0.10份;

Fe:0.85-0.95份;

Ti:2.5-3.0份;

杂质Pb的含量不高于0.10份;杂质Ni的含量不高于0.10份;杂质Sn的含量不高于0.05份。

优选的,上述表面性能良好的铝合金通过如下工艺制备:

A.原料准备;

B.对高炉预先进行预热处理,在高炉内炉温达到220-240摄氏度时开始加入纯铝原料,升高高炉内的炉温,使高炉内的铝液温度达到680-730摄氏度并在此温度下保温25-35分钟;

C.保温完毕后,在12-14分钟内加入硅粉;

D.进行第一次搅拌,使得所加入的料与铝液混合均匀,混合液命名为初始合金液;

第一次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨6-8rd/h的速度顺时针搅拌12-18分钟,再停止搅拌6-9分钟,然后再以搅拌桨6-8rd/h的速度逆时针搅拌12-17分钟,再停止搅拌6-9分钟;再以搅拌桨23-28rd/h的速度顺逆时针搅拌6-9分钟,再停止搅拌12-14分钟,然后再以搅拌桨23-28rd/h的速度顺时针搅拌6-9分钟;

E.将高炉炉内初始合金液的温度降至640-660摄氏度,将搅拌造渣出来的铝灰扒出炉外;

F.对高炉升温,使得高炉内初始合金液的温度升至720-740摄氏度,加入氧化铜、氧化镁、氧化锰、氧化锌和四氧化三铁,然后进行升温使高炉内液体温度升温至820-830摄氏度,在升温的过程中同时进行第二次搅拌,使得加入的料与高炉中的初始铝合金液混合均匀并形成二次铝合金液;

第二次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨12-14rd/h的速度顺时针搅拌12-18分钟,再停止搅拌6-8分钟,然后再以搅拌桨12-14rd/h的速度逆时针搅拌12-19分钟,再停止搅拌6-9分钟;再以搅拌桨23-28rd/h的速度顺逆时针搅拌6-9分钟,再停止搅拌12-14分钟,然后再以搅拌桨23-28rd/h的速度顺时针搅拌6-9分钟;

G.搅拌完毕后,在二次铝合金液温度保持820-830摄氏度的条件下,保温8.5-9小时;

H.将初始合金液从高炉转到低炉,在转炉的过程中,初始合金液的温度保持在为670-690摄氏度;

I.保持低炉内二次合金液的温度为720-780摄氏度的条件下,

在15-18分钟内向低炉内加入氧化钛,进行第三次搅拌使得氧化钛均匀溶解于二次铝合金液中形成三次铝合金液;

第三次搅拌的具体过程是:

先以搅拌桨23-28rd/h的速度顺时针搅拌12-18分钟,然后再以搅拌桨22-27rd/h的速度逆时针搅拌12-19分钟,然后再以搅拌桨23-28rd/h的速度顺时针搅拌6-8分钟;

搅拌完毕后,在三次铝合金液温度保持810-830摄氏度的条件下,保温9-9.5小时;

J.将三次合金液加热到800-850摄氏度,并保温120-140分钟;

K.保持低炉内液体温度为820-900摄氏度并保温23-28分钟;再在12-17分钟内将炉内的合金液降温至720-730摄氏度并保温23-27分钟;再在6-9分钟内将炉内的合金液升温至800-820摄氏度并保温12-18分钟;再在6-9分钟内将炉内的合金液加热到960-980摄氏度并保温13-14分钟;再在6-9分钟内将炉内的合金液降温至880-930摄氏度并保温70-80分钟;

L.在23-28分钟内,将低炉内的合金液降温至680-730摄氏度并保持23-28分钟;

在保温过程中,边进行搅拌边将炉内的合金液表面的渣料进行扒渣处理,使得炉内的合金液表面无渣;

M.以重量百分比计,以精炼剂的含量占铝合金量的0.4-0.6份的量将精炼剂加入自动喷粉机内;向下炉中通入压力为0.2-0.25MPa的氮气,同时自动喷粉机以230-270Kg.s的喷粉速度向下炉中喷入精炼剂;

N.将步骤M得到的铝合金液保持在530-570摄氏度的条件下通过浇注机浇入成型磨具内冷却成型,得到成品表面性能良好的铝合金锭。

优选的,上述表面性能良好的铝合金通过如下工艺制备:

A.原料准备;

B.对高炉预先进行预热处理,在高炉内炉温达到230摄氏度时开始加入纯铝原料,升高高炉内的炉温,使高炉内的铝液温度达到700摄氏度并在此温度下保温28分钟;

C.保温完毕后,在13分钟内加入硅粉;

D.进行第一次搅拌,使得所加入的料与铝液混合均匀,混合液命名为初始合金液;

第一次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨7rd/h的速度顺时针搅拌15分钟,再停止搅拌8分钟,然后再以搅拌桨8rd/h的速度逆时针搅拌15分钟,再停止搅拌7分钟;再以搅拌桨25rd/h的速度顺逆时针搅拌7分钟,再停止搅拌13分钟,然后再以搅拌桨25rd/h的速度顺时针搅拌8分钟;

E.将高炉炉内初始合金液的温度降至650摄氏度,将搅拌造渣出来的铝灰扒出炉外;

F.对高炉升温,使得高炉内初始合金液的温度升至730摄氏度,加入氧化铜、氧化镁、氧化锰、氧化锌和四氧化三铁,然后进行升温使高炉内液体温度升温至825摄氏度,在升温的过程中同时进行第二次搅拌,使得加入的料与高炉中的初始铝合金液混合均匀并形成二次铝合金液;

第二次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨13rd/h的速度顺时针搅拌15分钟,再停止搅拌7分钟,然后再以搅拌桨13rd/h的速度逆时针搅拌15分钟,再停止搅拌8分钟;再以搅拌桨25rd/h的速度顺逆时针搅拌7分钟,再停止搅拌13分钟,然后再以搅拌桨26rd/h的速度顺时针搅拌8分钟;

G.搅拌完毕后,在二次铝合金液温度保持825摄氏度的条件下,保温8.5小时;

H.将初始合金液从高炉转到低炉,在转炉的过程中,初始合金液的温度保持在为680摄氏度;

I.保持低炉内二次合金液的温度为750摄氏度的条件下,

在16分钟内向低炉内加入氧化钛,进行第三次搅拌使得氧化钛均匀溶解于二次铝合金液中形成三次铝合金液;

第三次搅拌的具体过程是:

先以搅拌桨26rd/h的速度顺时针搅拌17分钟,然后再以搅拌桨25rd/h的速度逆时针搅拌15分钟,然后再以搅拌桨25rd/h的速度顺时针搅拌7分钟;

搅拌完毕后,在三次铝合金液温度保持820摄氏度的条件下,保温9小时;

J.将三次合金液加热到830摄氏度,并保温130分钟;

K.保持低炉内液体温度为850摄氏度并保温25分钟;再在14分钟内将炉内的合金液降温至725摄氏度并保温25分钟;再在8分钟内将炉内的合金液升温至810摄氏度并保温15分钟;再在8分钟内将炉内的合金液加热到970摄氏度并保温12.5分钟;再在8分钟内将炉内的合金液降温至900摄氏度并保温75分钟;

L.在25分钟内,将低炉内的合金液降温至700摄氏度并保持25分钟;

在保温过程中,边进行搅拌边将炉内的合金液表面的渣料进行扒渣处理,使得炉内的合金液表面无渣;

M.以重量百分比计,以精炼剂的含量占铝合金量的0.5份的量将精炼剂加入自动喷粉机内;向下炉中通入压力为0.2-0.25MPa的氮气,同时自动喷粉机以250Kg.s的喷粉速度向下炉中喷入精炼剂;

N.将步骤M得到的铝合金液保持在550摄氏度的条件下通过浇注机浇入成型磨具内冷却成型,得到成品表面性能良好的铝合金锭。

优选的,上述铝合金还包含Bi:2.0-4.0份。

优选的,上述的表面性能良好的铝合金,Bi的含量为3.0-3.5份。

优选的,上述步骤J将三次合金液加热到800-850摄氏度,并保温120-140分钟;还包括J1工序:

J1:将氧化铋加入三次合金液中并进行第四次搅拌;

第四次搅拌的具体过程是:

先以搅拌桨20-30rd/h的速度逆时针搅拌12-20分钟,然后再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺时针搅拌12-20分钟,然后再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺时针搅拌6-8分钟。

优选的,第四次搅拌的具体过程是:

先以搅拌桨23-28rd/h的速度逆时针搅拌12-18分钟,然后再以搅拌桨22-28rd/h的速度顺时针搅拌12-17分钟,然后再以搅拌桨23-27rd/h的速度顺时针搅拌7分钟。

本发明的表面性能良好的铝合金,表面性能良好,表面无微孔、无裂纹,而且阳极氧化性能良好,耐腐蚀性能良好,同时耐高温、耐震、抗疲劳、抗冲击性能良好,此外散热性能、热导率性能均佳。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1。

一种表面性能良好的铝合金,以质量份计算,包含如下成分:

Al:100份;

Si:11.5-13.5份;

Cu:0.01-0.06份;

Mg:0.25-0.5份;

Mn:0.25-0.5份;

Zn:0-0.15份;

Fe:0.8-1.0份;

Ti:1.03-3.15份;

杂质Pb的含量不高于0.15份;杂质Ni的含量不高于0.15份;杂质Sn的含量不高于0.05份。

本发明的铝合金,以质量份计算,具体方式是:例如铝合金中Al的含量为100摩尔,则Si的含量为11.5-13.5摩尔,Cu的含量为0.01-0.06份,其它成份依次对应。

该表面性能良好的铝合金通过如下工艺制备:

A.原料准备。

B.对高炉预先进行预热处理,在高炉内炉温达到200-250摄氏度时开始加入纯铝原料,升高高炉内的炉温,使高炉内的铝液温度达到650-750摄氏度并在此温度下保温20-40分钟。

C.保温完毕后,在10-15分钟内加入硅粉。

D.进行第一次搅拌,使得所加入的料与铝液混合均匀,混合液命名为初始合金液。

第一次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨5-10rd/h的速度顺时针搅拌10-20分钟,再停止搅拌5-10分钟,然后再以搅拌桨5-10rd/h的速度逆时针搅拌10-20分钟,再停止搅拌5-10分钟;再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺逆时针搅拌5-10分钟,再停止搅拌10-15分钟,然后再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺时针搅拌5-10分钟。

E.将高炉炉内初始合金液的温度降至620-670摄氏度,将搅拌造渣出来的铝灰扒出炉外。

F.对高炉升温,使得高炉内初始合金液的温度升至700-750摄氏度,加入氧化铜、氧化镁、氧化锰、氧化锌和四氧化三铁,然后进行升温使高炉内液体温度升温至800-850摄氏度,在升温的过程中同时进行第二次搅拌,使得加入的料与高炉中的初始铝合金液混合均匀并形成二次铝合金液。

第二次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨10-15rd/h的速度顺时针搅拌10-20分钟,再停止搅拌5-10分钟,然后再以搅拌桨10-15rd/h的速度逆时针搅拌10-20分钟,再停止搅拌5-10分钟;再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺逆时针搅拌5-10分钟,再停止搅拌10-15分钟,然后再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺时针搅拌5-10分钟。

G.搅拌完毕后,在二次铝合金液温度保持800-850摄氏度的条件下,保温8-10小时。

H.将初始合金液从高炉转到低炉,在转炉的过程中,初始合金液的温度保持在为650-700摄氏度。

I.保持低炉内二次合金液的温度为700-800摄氏度的条件下,

在15-20分钟内向低炉内加入氧化钛,进行第三次搅拌使得氧化钛均匀溶解于二次铝合金液中形成三次铝合金液。

第三次搅拌的具体过程是:

先以搅拌桨20-30rd/h的速度顺时针搅拌10-20分钟,然后再以搅拌桨20-30rd/h的速度逆时针搅拌10-20分钟,然后再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺时针搅拌5-10分钟。

搅拌完毕后,在三次铝合金液温度保持800-850摄氏度的条件下,保温8-10小时。

J.将三次合金液加热到750-900摄氏度,并保温90-150分钟。

K.保持低炉内液体温度为800-950摄氏度并保温20-30分钟;再在10-20分钟内将炉内的合金液降温至700-750摄氏度并保温20-30分钟;再在5-10分钟内将炉内的合金液升温至780-850摄氏度并保温10-20分钟;再在5-10分钟内将炉内的合金液加热到960-980摄氏度并保温10-15分钟;再在5-10分钟内将炉内的合金液降温至850-950摄氏度并保温60-90分钟。

L.在20-30分钟内,将低炉内的合金液降温至650-750摄氏度并保持20-30分钟。

在保温过程中,边进行搅拌边将炉内的合金液表面的渣料进行扒渣处理,使得炉内的合金液表面无渣。

M.以重量百分比计,以精炼剂的含量占铝合金量的0.3-0.8份的量将精炼剂加入自动喷粉机内;向下炉中通入压力为0.2-0.25MPa的氮气,同时自动喷粉机以200-300Kg.s的喷粉速度向下炉中喷入精炼剂。

N.将步骤M得到的铝合金液保持在500-600摄氏度的条件下通过浇注机浇入成型磨具内冷却成型,得到成品表面性能良好的铝合金锭。

本发明采用高炉、低炉的熔炉作为制备设备,精确控制各个过程。高炉、低炉的设备可以通过市面购买得到,具体结构在此不再赘述。

本发明通过各个成份比例控制及各个步骤的制备工艺,构成完整的方案,通过对每个技术点的控制达到最终整体性能。通过不同时间、不同比例添加料的投放书序,获得最终比例的表面性能良好的铝合金。任何一个技术点的变动可能都会导致产品最终性能不能达到要求。

本发明的铝合金表面性能良好,经过实验检测,其表面无微孔、无裂纹。此外,该铝合金阳极氧化性能良好,克服了现有技术中的铝合金阳极氧化性能不佳的缺陷。

该铝合金可以用于作为车辆运输等交通工具的零部件,能够适应在极其严峻的工作环境。该铝合金耐腐蚀性能良好,同时耐高温、耐震、抗疲劳、抗冲击性能良好,此外散热性能、热导率性能均佳。

实施例2。

一种表面性能良好的铝合金,其它特征与实施例1相同,不同之处在于:各组分的含量不同。本实施例的铝合金,以质量份计算,包含如下成分:

Al:100份;

Si:12.0-13.0份;

Cu:0.02-0.04份;

Mg:0.3-0.45份;

Mn:0.3-0.45份;

Zn:0.05-0.10份;

Fe:0.85-0.95份;

Ti:2.5-3.0份;

杂质Pb的含量不高于0.10份;杂质Ni的含量不高于0.10份;杂质Sn的含量不高于0.05份。

本发明的铝合金表面性能良好,经过实验检测,其表面无微孔、无裂纹。此外,该铝合金阳极氧化性能良好,克服了现有技术中的铝合金阳极氧化性能不佳的缺陷。

该铝合金可以用于作为车辆运输等交通工具的零部件,能够适应在极其严峻的工作环境。该铝合金耐腐蚀性能良好,同时耐高温、耐震、抗疲劳、抗冲击性能良好,此外散热性能、热导率性能均佳。

实施例3。

一种表面性能良好的铝合金,其它特征与实施例1或2相同,不同之处在于:表面性能良好的铝合金通过如下工艺制备:

A.原料准备;

B.对高炉预先进行预热处理,在高炉内炉温达到220-240摄氏度时开始加入纯铝原料,升高高炉内的炉温,使高炉内的铝液温度达到680-730摄氏度并在此温度下保温25-35分钟;

C.保温完毕后,在12-14分钟内加入硅粉;

D.进行第一次搅拌,使得所加入的料与铝液混合均匀,混合液命名为初始合金液;

第一次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨6-8rd/h的速度顺时针搅拌12-18分钟,再停止搅拌6-9分钟,然后再以搅拌桨6-8rd/h的速度逆时针搅拌12-17分钟,再停止搅拌6-9分钟;再以搅拌桨23-28rd/h的速度顺逆时针搅拌6-9分钟,再停止搅拌12-14分钟,然后再以搅拌桨23-28rd/h的速度顺时针搅拌6-9分钟;

E.将高炉炉内初始合金液的温度降至640-660摄氏度,将搅拌造渣出来的铝灰扒出炉外;

F.对高炉升温,使得高炉内初始合金液的温度升至720-740摄氏度,加入氧化铜、氧化镁、氧化锰、氧化锌和四氧化三铁,然后进行升温使高炉内液体温度升温至820-830摄氏度,在升温的过程中同时进行第二次搅拌,使得加入的料与高炉中的初始铝合金液混合均匀并形成二次铝合金液;

第二次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨12-14rd/h的速度顺时针搅拌12-18分钟,再停止搅拌6-8分钟,然后再以搅拌桨12-14rd/h的速度逆时针搅拌12-19分钟,再停止搅拌6-9分钟;再以搅拌桨23-28rd/h的速度顺逆时针搅拌6-9分钟,再停止搅拌12-14分钟,然后再以搅拌桨23-28rd/h的速度顺时针搅拌6-9分钟;

G.搅拌完毕后,在二次铝合金液温度保持820-830摄氏度的条件下,保温8.5-9小时;

H.将初始合金液从高炉转到低炉,在转炉的过程中,初始合金液的温度保持在为670-690摄氏度;

I.保持低炉内二次合金液的温度为720-780摄氏度的条件下,

在15-18分钟内向低炉内加入氧化钛,进行第三次搅拌使得氧化钛均匀溶解于二次铝合金液中形成三次铝合金液;

第三次搅拌的具体过程是:

先以搅拌桨23-28rd/h的速度顺时针搅拌12-18分钟,然后再以搅拌桨22-27rd/h的速度逆时针搅拌12-19分钟,然后再以搅拌桨23-28rd/h的速度顺时针搅拌6-8分钟;

搅拌完毕后,在三次铝合金液温度保持810-830摄氏度的条件下,保温9-9.5小时;

J.将三次合金液加热到800-850摄氏度,并保温120-140分钟;

K.保持低炉内液体温度为820-900摄氏度并保温23-28分钟;再在12-17分钟内将炉内的合金液降温至720-730摄氏度并保温23-27分钟;再在6-9分钟内将炉内的合金液升温至800-820摄氏度并保温12-18分钟;再在6-9分钟内将炉内的合金液加热到960-980摄氏度并保温13-14分钟;再在6-9分钟内将炉内的合金液降温至880-930摄氏度并保温70-80分钟;

L.在23-28分钟内,将低炉内的合金液降温至680-730摄氏度并保持23-28分钟;

在保温过程中,边进行搅拌边将炉内的合金液表面的渣料进行扒渣处理,使得炉内的合金液表面无渣;

M.以重量百分比计,以精炼剂的含量占铝合金量的0.4-0.6份的量将精炼剂加入自动喷粉机内;向下炉中通入压力为0.2-0.25MPa的氮气,同时自动喷粉机以230-270Kg.s的喷粉速度向下炉中喷入精炼剂;

N.将步骤M得到的铝合金液保持在530-570摄氏度的条件下通过浇注机浇入成型磨具内冷却成型,得到成品表面性能良好的铝合金锭。

本发明采用高炉、低炉的熔炉作为制备设备,精确控制各个过程。高炉、低炉的设备可以通过市面购买得到,具体结构在此不再赘述。

本发明通过各个成份比例控制及各个步骤的制备工艺,构成完整的方案,通过对每个技术点的控制达到最终整体性能。通过不同时间、不同比例添加料的投放书序,获得最终比例的表面性能良好的铝合金。任何一个技术点的变动可能都会导致产品最终性能不能达到要求。本实施例的方案所制备的铝合金性能的一致性较好,适合工业化大量生产。

本发明的铝合金表面性能良好,经过实验检测,其表面无微孔、无裂纹。此外,该铝合金阳极氧化性能良好,克服了现有技术中的铝合金阳极氧化性能不佳的缺陷。

该铝合金可以用于作为车辆运输等交通工具的零部件,能够适应在极其严峻的工作环境。该铝合金耐腐蚀性能良好,同时耐高温、耐震、抗疲劳、抗冲击性能良好,此外散热性能、热导率性能均佳。

实施例4。

一种表面性能良好的铝合金,其它特征与实施例1或2或3相同,不同之处在于:铝合金还包含Bi:2.0-4.0份。

该表面性能良好的铝合金通过如下工艺制备:

A.原料准备;

B.对高炉预先进行预热处理,在高炉内炉温达到230摄氏度时开始加入纯铝原料,升高高炉内的炉温,使高炉内的铝液温度达到700摄氏度并在此温度下保温28分钟;

C.保温完毕后,在13分钟内加入硅粉;

D.进行第一次搅拌,使得所加入的料与铝液混合均匀,混合液命名为初始合金液;

第一次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨7rd/h的速度顺时针搅拌15分钟,再停止搅拌8分钟,然后再以搅拌桨8rd/h的速度逆时针搅拌15分钟,再停止搅拌7分钟;再以搅拌桨25rd/h的速度顺逆时针搅拌7分钟,再停止搅拌13分钟,然后再以搅拌桨25rd/h的速度顺时针搅拌8分钟;

E.将高炉炉内初始合金液的温度降至650摄氏度,将搅拌造渣出来的铝灰扒出炉外;

F.对高炉升温,使得高炉内初始合金液的温度升至730摄氏度,加入氧化铜、氧化镁、氧化锰、氧化锌和四氧化三铁,然后进行升温使高炉内液体温度升温至825摄氏度,在升温的过程中同时进行第二次搅拌,使得加入的料与高炉中的初始铝合金液混合均匀并形成二次铝合金液;

第二次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨13rd/h的速度顺时针搅拌15分钟,再停止搅拌7分钟,然后再以搅拌桨13rd/h的速度逆时针搅拌15分钟,再停止搅拌8分钟;再以搅拌桨25rd/h的速度顺逆时针搅拌7分钟,再停止搅拌13分钟,然后再以搅拌桨26rd/h的速度顺时针搅拌8分钟;

G.搅拌完毕后,在二次铝合金液温度保持825摄氏度的条件下,保温8.5小时;

H.将初始合金液从高炉转到低炉,在转炉的过程中,初始合金液的温度保持在为680摄氏度;

I.保持低炉内二次合金液的温度为750摄氏度的条件下,

在16分钟内向低炉内加入氧化钛,进行第三次搅拌使得氧化钛均匀溶解于二次铝合金液中形成三次铝合金液;

第三次搅拌的具体过程是:

先以搅拌桨26rd/h的速度顺时针搅拌17分钟,然后再以搅拌桨25rd/h的速度逆时针搅拌15分钟,然后再以搅拌桨25rd/h的速度顺时针搅拌7分钟;

搅拌完毕后,在三次铝合金液温度保持820摄氏度的条件下,保温9小时;

J.将三次合金液加热到830摄氏度,并保温130分钟;

J1:将氧化铋加入三次合金液中并进行第四次搅拌;

第四次搅拌的具体过程是:

先以搅拌桨20-30rd/h的速度逆时针搅拌12-20分钟,然后再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺时针搅拌12-20分钟,然后再以搅拌桨20-30rd/h的速度顺时针搅拌6-8分钟;

K.保持低炉内液体温度为850摄氏度并保温25分钟;再在14分钟内将炉内的合金液降温至725摄氏度并保温25分钟;再在8分钟内将炉内的合金液升温至810摄氏度并保温15分钟;再在8分钟内将炉内的合金液加热到970摄氏度并保温12.5分钟;再在8分钟内将炉内的合金液降温至900摄氏度并保温75分钟;

L.在25分钟内,将低炉内的合金液降温至700摄氏度并保持25分钟;

在保温过程中,边进行搅拌边将炉内的合金液表面的渣料进行扒渣处理,使得炉内的合金液表面无渣;

M.以重量百分比计,以精炼剂的含量占铝合金量的0.5份的量将精炼剂加入自动喷粉机内;向下炉中通入压力为0.2-0.25MPa的氮气,同时自动喷粉机以250Kg.s的喷粉速度向下炉中喷入精炼剂;

N.将步骤M得到的铝合金液保持在550摄氏度的条件下通过浇注机浇入成型磨具内冷却成型,得到成品表面性能良好的铝合金锭。

本发明的铝合金,其成分包含铋,能够制得表面平整、光滑的铝合金,所制备的产品的表面性能出众,表面无微孔。

本发明采用高炉、低炉的熔炉作为制备设备,精确控制各个过程。高炉、低炉的设备可以通过市面购买得到,具体结构在此不再赘述。

本发明通过各个成份比例控制及各个步骤的制备工艺,构成完整的方案,通过对每个技术点的控制达到最终整体性能。通过不同时间、不同比例添加料的投放书序,获得最终比例的表面性能良好的铝合金。任何一个技术点的变动可能都会导致产品最终性能不能达到要求。

本发明的铝合金表面性能良好,经过实验检测,其表面无微孔、无裂纹。此外,该铝合金阳极氧化性能良好,克服了现有技术中的铝合金阳极氧化性能不佳的缺陷。

该铝合金可以用于作为车辆运输等交通工具的零部件,能够适应在极其严峻的工作环境。该铝合金耐腐蚀性能良好,同时耐高温、耐震、抗疲劳、抗冲击性能良好,此外散热性能、热导率性能均佳。

实施例5。

一种表面性能良好的铝合金,其它特征与实施例4相同,不同之处在于:铝合金还包含Bi:3.0-3.5份。

该表面性能良好的铝合金通过如下工艺制备:

A.原料准备;

B.对高炉预先进行预热处理,在高炉内炉温达到250摄氏度时开始加入纯铝原料,升高高炉内的炉温,使高炉内的铝液温度达到710摄氏度并在此温度下保温28分钟;

C.保温完毕后,在12分钟内加入硅粉;

D.进行第一次搅拌,使得所加入的料与铝液混合均匀,混合液命名为初始合金液;

第一次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨8rd/h的速度顺时针搅拌15分钟,再停止搅拌8分钟,然后再以搅拌桨8rd/h的速度逆时针搅拌15分钟,再停止搅拌7分钟;再以搅拌桨25rd/h的速度顺逆时针搅拌7分钟,再停止搅拌13分钟,然后再以搅拌桨30rd/h的速度顺时针搅拌8分钟;

E.将高炉炉内初始合金液的温度降至670摄氏度,将搅拌造渣出来的铝灰扒出炉外;

F.对高炉升温,使得高炉内初始合金液的温度升至750摄氏度,加入氧化铜、氧化镁、氧化锰、氧化锌和四氧化三铁,然后进行升温使高炉内液体温度升温至820摄氏度,在升温的过程中同时进行第二次搅拌,使得加入的料与高炉中的初始铝合金液混合均匀并形成二次铝合金液;

第二次搅拌的具体过程是:先以搅拌桨13.5rd/h的速度顺时针搅拌15分钟,再停止搅拌7分钟,然后再以搅拌桨13.5rd/h的速度逆时针搅拌15分钟,再停止搅拌8分钟;再以搅拌桨28rd/h的速度顺逆时针搅拌7分钟,再停止搅拌13分钟,然后再以搅拌桨27rd/h的速度顺时针搅拌8分钟;

G.搅拌完毕后,在二次铝合金液温度保持830摄氏度的条件下,保温8.5小时;

H.将初始合金液从高炉转到低炉,在转炉的过程中,初始合金液的温度保持在为690摄氏度;

I.保持低炉内二次合金液的温度为740摄氏度的条件下,

在16分钟内向低炉内加入氧化钛,进行第三次搅拌使得氧化钛均匀溶解于二次铝合金液中形成三次铝合金液;

第三次搅拌的具体过程是:

先以搅拌桨28rd/h的速度顺时针搅拌17分钟,然后再以搅拌桨25rd/h的速度逆时针搅拌15分钟,然后再以搅拌桨28rd/h的速度顺时针搅拌7分钟;

搅拌完毕后,在三次铝合金液温度保持810摄氏度的条件下,保温9小时;

J.将三次合金液加热到820摄氏度,并保温120分钟;

J1:将氧化铋加入三次合金液中并进行第四次搅拌;

第四次搅拌具体是:

先以搅拌桨23-28rd/h的速度逆时针搅拌12-18分钟,然后再以搅拌桨22-28rd/h的速度顺时针搅拌12-17分钟,然后再以搅拌桨23-27rd/h的速度顺时针搅拌7分钟;

K.保持低炉内液体温度为860摄氏度并保温25分钟;再在14分钟内将炉内的合金液降温至730摄氏度并保温25分钟;再在8分钟内将炉内的合金液升温至820摄氏度并保温15分钟;再在8分钟内将炉内的合金液加热到960摄氏度并保温12.5分钟;再在8分钟内将炉内的合金液降温至930摄氏度并保温75分钟;

L.在25分钟内,将低炉内的合金液降温至720摄氏度并保持25分钟;

在保温过程中,边进行搅拌边将炉内的合金液表面的渣料进行扒渣处理,使得炉内的合金液表面无渣;

M.以重量百分比计,以精炼剂的含量占铝合金量的0.5份的量将精炼剂加入自动喷粉机内;向下炉中通入压力为0.25MPa的氮气,同时自动喷粉机以250Kg.s的喷粉速度向下炉中喷入精炼剂;

N.将步骤M得到的铝合金液保持在560摄氏度的条件下通过浇注机浇入成型磨具内冷却成型,得到成品表面性能良好的铝合金锭。

本发明的铝合金,其成分包含铋,能够制得表面平整、光滑的铝合金,所制备的产品的表面性能出众,表面无微孔。

本发明通过各个成份比例控制及各个步骤的制备工艺,构成完整的方案,通过对每个技术点的控制达到最终整体性能。通过不同时间、不同比例添加料的投放书序,获得最终比例的表面性能良好的铝合金。任何一个技术点的变动可能都会导致产品最终性能不能达到要求。

本发明的铝合金表面性能良好,经过实验检测,其表面无微孔、无裂纹。此外,该铝合金阳极氧化性能良好,克服了现有技术中的铝合金阳极氧化性能不佳的缺陷。

该铝合金可以用于作为车辆运输等交通工具的零部件,能够适应在极其严峻的工作环境。该铝合金耐腐蚀性能良好,同时耐高温、耐震、抗疲劳、抗冲击性能良好,此外散热性能、热导率性能均佳。

最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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