一种铝镁合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于合金材料领域，涉及一种合金材料及其制备方法，特别是涉及一种铝 镁合金材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 为了改善和提高铝、铁的某些性能和使之获得某些特殊性能而有意在冶炼过程中 加入合金元素，常用的合金元素有铬（Cr)、镍（Ni)、钼（Mo)、钨（w)、钒（V)。钛（Ti)、铌 (他）、错（21〇、钴（(3〇)、娃（5;〇、猛（1111)、铜（(]11)、硼（13)、稀土（1^)等。磷（?）、硫（5)、氮 (N)等在某些情况下也起到合金元素的作用。
[0003] 铝合金材料具有非常广泛的用途，例如铝合金材料可用于加工需要有良好的成形 性的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器 皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具及绝热铝箔，热交换器等。铝合金材料在 上述的用途中，一定情况下需要具有较高的机械强度，如良好的硬度和抗拉强度等。
【发明内容】
[0004] 要解决的技术问题：常规的铝镁合金材料的机械强度较低，如硬度、抗拉强度等较 低，不能较好的满足其在工业使用中的需要，限制了铝镁合金材料的应用，本发明的目的是 提供一种硬度高、抗拉强度高的新型铝镁合金材料及其制备方法。
[0005] 技术方案：针对上述问题，本发明公开了一种铝镁合金材料及其制备方法，所述的 铝镁合金材料由以下成分组成：
[0006]La为0?5wt% ~2. 5wt%、
[0007]Si为 2wt% ~8wt%、
[0008]Zn为0?8wt% ~4. 6wt%、
[0009]Sc为0?7wt% ~1. 5wt%、
[0010] K为 0? 4wt% ~0? 9wt%、
[0011] Mg为 36wt% ~44wt%、
[0012] 余量为Al。
[0013] 优选的，所述的一种铝镁合金材料，由以下成分组成：
[0014]La为 1.Owt% ~1. 8wt%、
[0015]Si为 4wt% ~6wt%、
[0016]Zn为 1. 5wt% ~3.lwt%、
[0017]Sc为0?9wt% ~1. 3wt%、
[0018]K为0?5wt%~0?8wt%、
[0019]Mg为 38wt% ~42wt%、
[0020] 余量为Al。
[0021] 一种铝镁合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0022] (1)按重量百分比取La为0? 5wt %~2. 5wt %、Si为2wt %~8wt %、Zn为 0? 8wt %~4. 6wt %、Sc为0? 7wt %~1. 5wt %、K为0? 4wt %~0? 9wt %、Mg为36wt %~ 44wt%、余量为Al，将上述的物料混合；
[0023] (2)将高温熔炼炉内温度升高至670~750°C，待高温熔炼炉内温度稳定后，加入 步骤（1)配好的各成分材料，进行真空熔炼，熔炼时间为2h~4h;
[0024](3)熔炼后，将高温熔炼炉内温度降至390~430 °C，降温速率为50°C/min，降温 后保温2. 5h;
[0025] (4)将高温熔炼炉内温度进行退火处理，退火至220~240°C后，保温2h，冷却至室 温，制备得到铝镁合金材料。
[0026] 所述的一种铝镁合金材料的制备方法，制备方法步骤（2)中将高温熔炼炉内温度 升高至720°C，待高温熔炼炉内温度稳定后，加入步骤（1)配好的各成分材料，进行真空熔 炼，熔炼时间为3h。
[0027] 所述的一种铝镁合金材料的制备方法，制备方法步骤（3)中熔炼后，将高温熔炼 炉内温度降至410°C。
[0028] 所述的一种铝镁合金材料的制备方法，制备方法步骤（4)中将高温熔炼炉内温度 进行退火处理，退火至230°C。
[0029] 有益效果：本发明的铝镁合金材料的材料组成成分中，与常规的铝镁合金材料的 组成成分区别较大，加入了不同的金属或非金属成分，有效的提高了制备的铝镁合金材料 的硬度和抗拉强度，另外本发明的铝镁合金材料的制备方法对制备工艺中的高温熔炼环节 的温度、保温温度和退火温度都进行改变，得到的铝镁合金材料的性质得到了大大的提高。
【具体实施方式】[0030] 实施例1
[0031] (1)按重量百分比取La为 2.5wt%、Si为 2wt%、Zn为 4.6wt%、Sc为 1.5wt%、K 为0. 9wt%、Mg为36wt%、余量为A1，将上述的物料混合；（2)将高温熔炼炉内温度升高至 750°C，待高温熔炼炉内温度稳定后，加入步骤（1)配好的各成分材料，进行真空熔炼，熔炼 时间为2h;(3)熔炼后，将高温熔炼炉内温度降至390°C，降温速率为50°C/min，降温后保 温2. 5h;(4)将高温熔炼炉内温度进行退火处理，退火至240°C后，保温2h，冷却至室温，制 备得到铝镁合金材料。
[0032] 实施例2
[0033] (1)按重量百分比取La为 0.5wt%、Si为 8wt%、Zn为 0.8wt%、Sc为 0.7wt%、K 为0. 4wt%、Mg为44wt%、余量为A1，将上述的物料混合；（2)将高温熔炼炉内温度升高至 670°C，待高温熔炼炉内温度稳定后，加入步骤（1)配好的各成分材料，进行真空熔炼，熔炼 时间为4h;(3)熔炼后，将高温熔炼炉内温度降至430°C，降温速率为50°C/min，降温后保 温2. 5h;(4)将高温熔炼炉内温度进行退火处理，退火至220°C后，保温2h，冷却至室温，制 备得到铝镁合金材料。
[0034] 实施例3
[0035] (1)按重量百分比取La为 1.0wt%、Si为 6wt%、Zn为 1.5wt%、Sc为 1.3wt%、K 为0. 5wt%、Mg为42wt%、余量为A1，将上述的物料混合；（2)将高温熔炼炉内温度升高至 750°C，待高温熔炼炉内温度稳定后，加入步骤（1)配好的各成分材料，进行真空熔炼，熔炼 时间为2h; (3)熔炼后，将高温熔炼炉内温度降至390°C，降温速率为50°C/min，降温后保 温2. 5h; (4)将高温熔炼炉内温度进行退火处理，退火至240°C后，保温2h，冷却至室温，制 备得到铝镁合金材料。
[0036] 实施例4
[0037] (1)按重量百分比取La为 1.8wt%、Si为 4wt%、Zn为 3.lwt%、Sc为 0.9wt%、K 为0. 8wt%、Mg为38wt%、余量为A1，将上述的物料混合；（2)将高温熔炼炉内温度升高至 670°C，待高温熔炼炉内温度稳定后，加入步骤（1)配好的各成分材料，进行真空熔炼，熔炼 时间为4h; (3)熔炼后，将高温熔炼炉内温度降至430°C，降温速率为50°C/min，降温后保 温2. 5h; (4)将高温熔炼炉内温度进行退火处理，退火至220°C后，保温2h，冷却至室温，制 备得到铝镁合金材料。
[0038] 实施例5
[0039] (1)按重量百分比取La为 1.4wt%、Si为 5wt%、Zn为 2.7wt%、Sc为 1.lwt%、K 为0. 7wt%、Mg为40wt%、余量为A1，将上述的物料混合；（2)将高温熔炼炉内温度升高至 720°C，待高温熔炼炉内温度稳定后，加入步骤（1)配好的各成分材料，进行真空熔炼，熔炼 时间为3h; (3)熔炼后，将高温熔炼炉内温度降至410°C，降温速率为50°C/min，降温后保 温2. 5h; (4)将高温熔炼炉内温度进行退火处理，退火至230°C后，保温2h，冷却至室温，制 备得到铝镁合金材料。
[0040] 对比例
[0041](1)按重量百分比取Si为 2wt%、Zn为 4. 6wt%、K为 0? 9wt%、Mg为 36wt%、余 量为A1，将上述的物料混合；（2)将高温熔炼炉内温度升高至750°C，待高温熔炼炉内温度 稳定后，加入步骤（1)配好的各成分材料，进行真空熔炼，熔炼时间为2h; (3)熔炼后，将高 温熔炼炉内温度降至390°C，降温速率为50°C/min，降温后保温2. 5h; (4)将高温熔炼炉内 温度进行退火处理，退火至240°C后，保温2h，冷却至室温，制备得到铝镁合金材料。
[0042]实施例1至5和对比例的铝镁合金材料的抗拉强度和硬度如下：
[0043]
【主权项】
1. 一种铝镁合金材料，其特征在于所述的铝镁合金材料由以下成分组成： La 为 0· 5wt % ~2. 5wt %、 Si 为 2wt% ~8wt%、 Zn 为 0· 8wt % ~4. 6wt %、 Sc 为 0· 7wt%~I. 5wt%、 K 为 0· 4wt % ~0· 9wt %、 Mg 为 36wt % ~44wt %、 余星为Al。
2. 根据权利要求1所述的一种铝镁合金材料，其特征在于所述的铝镁合金材料由以下 成分组成： La*L0wt%~1.8wt%、 Si 为 4wt% ~6wt%、 Zn 为 I. 5wt%~3. Iwt%、 Sc 为 0· 9wt%~I. 3wt%、 K 为 0· 5wt % ~0· 8wt %、 Mg 为 38wt % ~42wt %、 余星为Al。
3. -种铝镁合金材料的制备方法，其特征在于所述的铝镁合金材料的制备方法包括以 下步骤： (1) 按重量百分比取La为0· 5wt%~2. 5wt%、Si为2wt%~8wt%、Zn为0· 8wt%~ 4. 6wt% > Sc 为 0· 7wt% ~I. 5wt%、K 为 0· 4wt% ~0· 9wt%、Mg 为 36wt% ~44wt%、余量为 A1， 将上述的物料混合； (2) 将高温熔炼炉内温度升高至670~750°C，待高温熔炼炉内温度稳定后，加入步骤 (1)配好的各成分材料，进行真空熔炼，熔炼时间为2h~4h ; (3) 熔炼后，将高温熔炼炉内温度降至390~430°C，降温速率为50°C /min，降温后保 温 2. 5h ; (4) 将高温熔炼炉内温度进行退火处理，退火至220~240°C后，保温2h，冷却至室温， 制备得到铝镁合金材料。
4. 根据权利要求3所述的一种铝镁合金材料的制备方法，其特征在于所述的铝镁合金 材料的制备方法步骤（2)中将高温熔炼炉内温度升高至720°C，待高温熔炼炉内温度稳定 后，加入步骤（1)配好的各成分材料，进行真空熔炼，熔炼时间为3h。
5. 根据权利要求3所述的一种铝镁合金材料的制备方法，其特征在于所述的铝镁合金 材料的制备方法步骤（3)中熔炼后，将高温熔炼炉内温度降至410°C。
6. 根据权利要求3所述的一种铝镁合金材料的制备方法，其特征在于所述的铝镁合金 材料的制备方法步骤（4)中将高温熔炼炉内温度进行退火处理，退火至230°C。
【专利摘要】本发明涉及一种铝镁合金材料及其制备方法，所述的铝镁合金组成为La为0.5wt％～2.5wt％、Si为2wt％～8wt％、Zn为0.8wt％～4.6wt％、Sc为0.7wt％～1.5wt％、K为0.4wt％～0.9wt％、Mg为36wt％～44wt％、余量为Al。制备方法包括以下步骤：(1)按重量百分比取上述的物料混合；(2)将高温熔炼炉内温度升高至670～750℃，待高温熔炼炉内温度稳定后，加入步骤(1)配好的各成分材料，进行真空熔炼；(3)熔炼后，将高温熔炼炉内温度降至390～430℃，降温后保温2.5h；(4)将高温熔炼炉内温度进行退火处理，冷却至室温，制备得到铝镁合金材料。
【IPC分类】C22C30-06, C22F1-047, C22C21-08, C22C1-02
【公开号】CN104651685
【申请号】CN201510102602
【发明人】费金华
【申请人】苏州圣谱拉新材料科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年3月9日