一种含Ti可时效强化高硅铝合金及其变形材制备方法_2

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理并水泽后进行180°CX 化人工时效处理。
[0042] 实施例4
[0043] 从实施发明合金2#铸锭上切取IOOmm长的铸锭,于室溫下装入循环风炉中双级均 匀化,随炉升溫至350°C保溫lOh,然后升溫至550°C保溫化,出炉空冷,双级均匀化处理后的 铸锭切头锐面后,得到厚约72mm的铸锭,重新加热至490°C开社,分6道次社制,热社终社厚 度为IOmm;在盐浴炉中对热社后的板材进行550°CX40min的固溶处理并水泽后进行165°C Xl化人工时效处理。
[0044] 实施例5
[0045] 从实施发明合金3#铸锭上切取IOOmm长的铸锭,于室溫下装入循环风炉中双级均 匀化,随炉升溫至350°C保溫地,然后升溫至550°C保溫化,出炉空冷,双级均匀化处理后的 铸锭切头锐面后,得到厚约72mm的铸锭,重新加热至480°C开社,分6道次社制,热社终社厚 度为8mm;在盐浴炉中对热社后的板材进行545°CX30min的固溶处理并水泽后进行180°C Xl化人工时效处理。
[0046] 实施例6
[0047] 从实施发明合金3#铸锭上切取IOOmm长的铸锭,于室溫下装入循环风炉中双级均 匀化,随炉升溫至380°C保溫化,然后升溫至550°C保溫化,出炉空冷,双级均匀化处理后的 铸锭切头锐面后,得到厚约73mm的铸锭,重新加热至490°C开社,分6道次社制,热社终社厚 度为IOmm;在盐浴炉中对热社后的板材进行545°CX40min的固溶处理并水泽后进行185°C X化人工时效处理。
[004引实施例7
[0049]从实施发明合金4#铸锭上切取100mm长的铸锭,于室溫下装入循环风炉中双级均 匀化,随炉升溫至350°C保溫lOh,然后升溫至550°C保溫化,出炉空冷,双级均匀化处理后的 铸锭切头锐面后,得到厚约74mm的铸锭,重新加热至485°C开社,分8道次社制,热社终社厚 度为9mm;在盐浴炉中对热社后的板材进行550°CX20min的固溶处理并水泽后进行175°CX 1化人工时效处理。
[00加]实施例8
[0051]从实施发明合金4#铸锭上切取IOOmm长的铸锭,于室溫下装入循环风炉中双级均 匀化,随炉升溫至320°C保溫化,然后升溫至550°C保溫化,出炉空冷,双级均匀化处理后的 铸锭切头锐面后,得到厚约74mm的铸锭,重新加热至490°C开社,分6道次社制,热社终社厚 度为8mm;在盐浴炉中对热社后的板材进行540°CX40min的固溶处理并水泽后进行168°CX 1化人工时效处理。
[0化2] 实施例9
[0053] 实施发明合金5#铸锭上切取IOOmm长的铸锭,于室溫下装入循环风炉中双级均匀 化,随炉升溫至250°C保溫化,然后升溫至550°C保溫化,出炉空冷,双级均匀化处理后的铸 锭切头锐面后,得到厚约73mm的铸锭,重新加热至470°C开社,分8道次社制,热社终社厚度 为9mm;在盐浴炉中对热社后的板材进行550°CX20min的固溶处理并水泽后进行175°CX化 人工时效处理。
[0054] 实施例10
[0055] 从实施发明合金5#铸锭上切取IOOmm长的铸锭,于室溫下装入循环风炉中双级均 匀化,随炉升溫至380°C保溫化,然后升溫至550°C保溫化,出炉空冷,双级均匀化处理后的 铸锭切头锐面后,得到厚约73mm的铸锭,重新加热至485°C开社,分8道次社制,热社终社厚 度为IOmm;在盐浴炉中对热社后的板材进行540°CX20min的固溶处理并水泽后进行165°C Xl化人工时效处理。
[0056] 实施例11
[0057]从实施发明合金6#铸锭上切取IOOmm长的铸锭,于室溫下装入循环风炉中双级均 匀化,随炉升溫至300°C保溫地,然后升溫至550°C保溫化,出炉空冷,双级均匀化处理后的 铸锭切头锐面后,得到厚约74mm的铸锭,重新加热至480°C开社,分8道次社制,热社终社厚 度为9mm;在盐浴炉中对热社后的板材进行540°CX30min的固溶处理并水泽后进行170°CX 1化人工时效处理。
[0化引实施例12
[0059] 从实施发明合金6#铸锭上切取IOOmm长的铸锭,于室溫下装入循环风炉中双级均 匀化,随炉升溫至350°C保溫化,然后升溫至550°C保溫化,出炉空冷,双级均匀化处理后的 铸锭切头锐面后,得到厚约75mm的铸锭,重新加热至475°C开社,分8道次社制,热社终社厚 度为8mm;在盐浴炉中对热社后的板材进行545°CX40min的固溶处理并水泽后进行185°CX 化人工时效处理。
[0060] 实施例13
[0061] 从实施发明合金7#铸锭上切取IOOmm长的铸锭,于室溫下装入循环风炉中双级均 匀化,随炉升溫至320°C保溫化,然后升溫至550°C保溫化,出炉空冷,双级均匀化处理后的 铸锭切头锐面后,得到厚约74mm的铸锭,重新加热至490°C开社,分6道次社制,热社终社厚 度为9mm;在盐浴炉中对热社后的板材进行540°CX30min的固溶处理并水泽后进行171°CX 1化人工时效处理。
[0062] 实施例14
[0063] 从实施发明合金7#铸锭上切取IOOmm长的铸锭,于室溫下装入循环风炉中双级均 匀化,随炉升溫至280°C保溫lOh,然后升溫至550°C保溫化,出炉空冷,双级均匀化处理后的 铸锭切头锐面后,得到厚约74mm的铸锭,重新加热至490°C开社,分6道次社制,热社终社厚 度为IOmm;在盐浴炉中对热社后的板材进行545°CX20min的固溶处理并水泽后进行185°C X化人工时效处理。
[0064] 实施例15
[0065] 从实施发明合金8#铸锭上切取IOOmm长的铸锭,于室溫下装入循环风炉中双级均 匀化,随炉升溫至300°C保溫化,然后升溫至550°C保溫化,出炉空冷,双级均匀化处理后的 铸锭切头锐面后,得到厚约74mm的铸锭,重新加热至475°C开社,分8道次社制,热社终社厚 度为8mm;在盐浴炉中对热社后的板材进行550°CX20min的固溶处理并水泽后进行170°CX 1化人工时效处理。
[0066] 实施例16
[0067] 从实施发明合金8#铸锭上切取IOOmm长的铸锭,于室溫下装入循环风炉中双级均 匀化,随炉升溫至400°C保溫化,然后升溫至550°C保溫化,出炉空冷,双级均匀化处理后的 铸锭切头锐面后,得到厚约72mm的铸锭,重新加热至480°C开社,分8道次社制,热社终社厚 度为9mm;在盐浴炉中对热社后的板材进行540°CX35min的固溶处理并水泽后进行168°CX 1化人工时效处理。
[0068] 实施例1~16合金板材拉伸试验及摩擦磨损试验性能指标如表2所示。其中摩擦磨 损试验条件为:45号泽火钢的摩擦磨损盘,载荷为100N,摩擦线速度为0.15m/s,试验时间为 15min,试验环境为干摩擦,溫度为室溫。
[0069] 表2实施例性能指标
[0070] 由表2可见,经发明工艺处理后的本发明合金变形材时效处理后同时具有很高的 强度、塑性和耐磨性能,运很好地体现了本发明的价值。
[0071] 总之,本发明的合金成分设计具有简单、低成本、可大量利用回收废侣作为原料; 而且,经过采用本发明方法处理后,具有优良的冷热塑性加工性能,可W通过热挤压、热社、 冷社等方式加工成型。其变形材再经固溶时效处理后获得细小等轴晶侣基体晶粒上弥散分 布着微米级娃颗粒、亚微米弥散相粒子、纳米级析出相粒子的显微组织。该类变形材具有 优异的比强度、耐蚀耐磨性、热膨胀系数低、易氧化着色的特点,可部分取代现有6XXX系侣 合金及钢材而广泛应用于建筑装饰、导轨、轨道交通、集装箱等领域,因而它能取得显著的 社会经济效益。
【主权项】
1. 一种含Ti可时效强化高娃错合金,其特征在于该合金的成分为Si 11~13wt%,Mg 0.5~1. Owt%,Ti 0.1~0.8wt%,Fe < 0.5wt%,其他合金元素单个元素含量< 0.15wt%, 总含量<0.5wt%,余量为Al。2. 如权利要求1所述的含Ti可时效强化高硅铝合金,其特征在于制备合金所用原料中 A1为99.7%的纯六1,31是工业纯硅,1%是工业纯镁,11是41-11中间合金。3. 如权利要求1所述的含Ti可时效强化高硅铝合金,其特征在于合金中Fe <0.5wt%, 其他合金元素单个元素含量< 0.15wt%,总含量< 0.5wt%。4. 一种实施权利要求1的含Ti可时效强化高硅铝合金变形材的制造方法,其特征在于 包括以下步骤: ① 合金熔炼,采用石墨粘土坩埚在电阻炉中熔炼,首先加入铝,待铝半熔化时加入硅和 Al-Ti中间合金;当金属全部熔化,添加少量覆盖剂,控制熔体温度在730°C~750°C之间保 温直至Si完全溶解;待熔体温度达到740°C~750°C时加入纯镁,并充分搅拌;然后造渣、除 气精炼,停电,静置熔体; ② 铸造成型,采用半连续方式铸造成型,浇铸温度为690°C~700°C; ③ 预形核处理,将上述成分的合金铸锭在循环风炉中进行低温预先形核处理,处理温 度为250°C~400°C,时间为4h~10h; ④ 均匀化处理,预形核处理后接着进行短时均匀化处理,温度550°C,时间6h~8h; ⑤ 热变形,均匀化处理后将铸锭切头铣面,重新加热至470°C~490°C,热变形总量〉 85% ; ⑥ 固溶水淬处理,热变形材经540°C~550°C保温20min~40min,水淬; ⑦ 时效处理,固溶水淬材于165°C~185°C保温8h~12h。5. 如权利要求2所述的含Ti可时效强化高硅铝合金变形材的制造方法,其特征在于采 用采用双级均匀化处理:第一级处理250°C~400°C保温4h~10h;第二级550°C保温6h~8h。
【专利摘要】一种含Ti可时效强化高硅铝合金,属于铝合金技术领域,其特征在于该合金的成分为Si 11~13wt%,Mg 0.5~1.0wt%,Ti 0.1~0.8wt%,Fe≤0.5wt%,其他合金元素单个元素含量≤0.15wt%,总含量≤0.5wt%,余量为Al。该铝合金及其变形材的制造方法步骤如下:①合金熔炼,②铸造成型,③预处理,④均匀化处理,⑤热变形,⑥固溶水淬处理,⑦时效。本发明特点是发明合金成本低廉、不采用变质处理DC铸造熔铸工艺、双级均匀化结合形变热处理提高发明合金的热成型性能,热变形材生产工艺控制简单方便,而且发明合金变形材不仅具有较高的强度和塑性,同时还具备优异的耐磨性能,可部分取代现有6xxx系铝合金及钢材广泛应用于建筑装饰、导轨、轨道交通、集装箱等领域。
【IPC分类】C22F1/043, C22C1/03, C22C21/02
【公开号】CN105695811
【申请号】CN201510933933
【发明人】田妮, 王光东, 贾存发, 寇丹华, 宁红, 赵刚
【申请人】东北大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年12月15日
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