一种配比合理的铝合金材料及其制备方法_2

文档序号:9763003阅读:来源:国知局
°C-770°C时用钟罩压入铜、儘,保溫30分钟,继续调节炉溫至740°C-750°C, 压入铭、错,揽拌均匀后保溫静置20分钟;(3)当炉溫达到730°C时,将石墨粉、氯化钢、冰晶 石粉加入到金属液中,揽拌均匀后静置,保溫静置40分钟;(4)化去浮渣后将金属液诱入气 体雾化制粉设备中,制备成粒径在lOOymW下的粉末即得。
[0018] 本发明所述一种配比合理的侣合金材料,由W下具体步骤制备而成:
[0019] (1)将除废侣中间合金粉、球墨铸铁粉之外的所有成分各自制成细粉备用,将所有 工具和模具在250°C条件下进行与热处理,备用;
[0020] (2)将侣粉加入相蜗电阻炉中,升溫至侣粉完全烙化后迅速升溫至820°C,然后将 纳米二氧化娃与娃粉混合后用钟罩将分两次压入侣液并且轻轻揽拌,直至全部烙化后迅速 降低炉溫,在760°C-780°C时压入废侣中间合金粉,保溫40分钟,继续调节炉溫至730°C-740 °C,压入其余剩余成分,揽拌均匀后保溫静置30分钟;
[0021] (3)将占金属液质量3%的精炼剂用钟罩压入金属液中间高度处,缓慢作圆周并成 倾斜运动,使金属液均匀翻滚,作用时间约7分钟,静止3分钟后,再通过氣气进行精炼6分 钟,静置20分钟,再进行化渣,化渣后取样分析;
[0022] (4)将成分合格的合金液静置10分钟后,将合金液诱入已预热的模具中,冷却后取 出,采用T6热处理工艺(工艺条件为:固溶处理为500°C,5.5小时,时效处理为180°C,5小时) 进行热处理,最后得到本发明产品。
[0023] 本发明所述的一种配比合理的侣合金材料的制备方法,所述精炼剂由下列重量份 (公斤)的原料制成:氣化钢13、硝酸钢18、碳粉9、Ξ氧化二棚9、氣铁酸钟15、碳酸氨钢10、六 氣侣酸钢2、氯化钢8、轻质耐火砖6;制备方法为:(1)将氣化钢、硝酸钢、氯化钢、氣铁酸钟混 合均匀后放入高溫电炉中烙化,然后冷却凝固,再破碎成200目混合粉末Α; (2)将轻质耐火 砖破碎后与除碳酸氨钢之外的其余剩余成分共同放入粉碎机中粉碎成200目混合粉末Β待 用;(3)将混合粉末A与混合粉末Β混合,加入碳酸氨钢后放入挤出造粒机中造粒;(4)将颗粒 在烘箱中干燥120分钟,溫度控制在230-240°C,冷却后取出即得。
[0024] 将本发明产品加工成直径为6mm的标准拉伸试样,与化702A型侣合金进行比较,根 据GB/T228-2002《金属材料室溫拉伸试验方法》和GB/T4338-2006《金属材料高溫拉伸试验 方法》现聯室溫性能和250°C下的高溫性能,高溫性能测试20分钟,结果如下表:
[0025]
【主权项】
1. 一种配比合理的铝合金材料,其特征在于,由下列各成分按质量百分比组成:硅4-5、 锌0 · 55-0 · 6、镁0 · 2-0 · 25、球墨铸铁粉0 · 3-0 · 35、锡0 · 45-0 · 5、镍0 · 45-0 · 5、纳米二氧化硅2- 3、废铝中间合金粉45-50、钛0.1 -0.2、余量为铝; 所述废铝中间合金粉由下列重量份的原料制成:废铝肩60-65、锰15-18、铜10-12、铬6-8、错7_9、石墨粉2_3、氣化纳1.5_2、冰晶石粉1_1.5;制备方法为:(1)将废错肩先用永久磁 铁吸出其中的铁制品,然后用铁网筛筛掉其中的尘土和砂子,再用清洁剂除去表面的油渍, 最后放入烘箱烘干水分待用;(2)将表面处理后的废铝加入坩埚电阻炉中,升温至850°C直 至全部熔化,然后降温至760°C_770°C时用钟罩压入铜、锰,保温30分钟,继续调节炉温至 740°C_750°C,压入铬、锆,搅拌均匀后保温静置20分钟;(3)当炉温达到730°C时,将石墨粉、 氯化钠、冰晶石粉加入到金属液中,搅拌均匀后静置,保温静置40分钟;(4)扒去浮渣后将金 属液浇入气体雾化制粉设备中,制备成粒径在100μπι以下的粉末即得。2. 根据权利要求1所述一种配比合理的铝合金材料,其特征在于,由以下具体步骤制备 而成: (1) 将除废铝中间合金粉、球墨铸铁粉之外的所有成分各自制成细粉备用,将所有工具 和模具在250°C条件下进行与热处理,备用; (2) 将铝粉加入坩埚电阻炉中,升温至铝粉完全熔化后迅速升温至820°C,然后将纳米 二氧化硅与硅粉混合后用钟罩将分两次压入铝液并且轻轻搅拌,直至全部熔化后迅速降低 炉温,在760°C_780°C时压入废铝中间合金粉,保温40-60分钟,继续调节炉温至730°C_740 °C,压入其余剩余成分,搅拌均匀后保温静置30分钟; (3) 将占金属液质量2-3%的精炼剂用钟罩压入金属液中间高度处,缓慢作圆周并成倾 斜运动,使金属液均匀翻滚,作用时间约7-9分钟,静止3分钟后,再通过氩气进行精炼6-8分 钟,静置20分钟,再进行扒渣,扒渣后取样分析; (4) 将成分合格的合金液静置10-20分钟后,将合金液浇入已预热的模具中,冷却后取 出,采用T6热处理工艺(工艺条件为:固溶处理为500°C,5.5小时,时效处理为180°C,5小 时)进行热处理,最后得到本发明产品。3. 根据权利要求2所述的一种配比合理的铝合金材料的制备方法,其特征在于,所述精 炼剂由下列重量份的原料制成:氟化钠 13-16、硝酸钠 18-22、碳粉9-11、三氧化二硼9-10、氟 钛酸钾15-18、碳酸氢钠 10-13、六氟铝酸钠 2-4、氯化钠 8-10、轻质耐火砖6-8;制备方法为: (1)将氟化钠、硝酸钠、氯化钠、氟钛酸钾混合均匀后放入高温电炉中熔化,然后冷却凝固, 再破碎成200目混合粉末A; (2)将轻质耐火砖破碎后与除碳酸氢钠之外的其余剩余成分共 同放入粉碎机中粉碎成200目混合粉末B待用;(3)将混合粉末A与混合粉末B混合,加入碳 酸氢钠后放入挤出造粒机中造粒;(4)将颗粒在烘箱中干燥120-150分钟,温度控制在230-240°C,冷却后取出即得。
【专利摘要】本发明公开了一种配比合理的铝合金材料,其特征在于,由下列各成分按质量百分比组成:硅4-5、锌0.55-0.6、镁0.2-0.25、球墨铸铁粉0.3-0.35、锡0.45-0.5、镍0.45-0.5、纳米二氧化硅2、废铝中间合金粉45-50、钛0.1-0.2、余量为铝;本发明采用废铝屑与锰、铜、铬等元素熔炼制成废铝中间合金粉,替代部分新铝作为主要元素,可以提高合金的强度以及耐磨性;在熔炼过程中添加多孔材质的精炼剂,利于形成负压,能够充分的与金属液中气体进行反应,从而达到脱气的效果,同时可分离、分解渣中杂质,而且安全无毒;本发明制得的铝合金具有良好的高温强度,可用于制作发动机气缸盖。
【IPC分类】C22F1/043, C22C1/03, C22C21/02, C22C1/10, C22C1/06
【公开号】CN105525118
【申请号】CN201610077519
【发明人】张新南
【申请人】安徽乾通教育制造有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2016年2月1日
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