專利名稱：一種用于高壓鑄造薄鋁合金的材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋁合金領(lǐng)域，特別是指一種用于高壓鑄造薄鋁合金的材料及制備方法。
背景技術(shù)：
純鋁的密度小、耐腐蝕性高、熔點低，大約為660°C，且具有很高的塑性，易于加工。但純鋁的強度低，為了能夠提高鋁的適用范圍，通過長期的研究，通過在純鋁中加入某些其它元素制得鋁合金后能夠提高強度的同時，依然保持純鋁的耐腐蝕性能、高塑性性能。而且在添加了某些元素如鈦金屬的情況下，其強度超過很多合金鋼，而且比重輕，已經(jīng)被廣泛用于機械制造、航空工業(yè)、汽車及建材領(lǐng)域以替代鐵或鐵合金，以實現(xiàn)減輕自重及降低能耗。
鋁合金的強度高，超過許多合金鋼的強度，但是在鑄造時，特別是加工薄的板材時，還存在以下缺陷，就是在鑄造過程中，因為在高壓鑄造過程中，會導致鋁合金組織內(nèi)的結(jié)構(gòu)改變，而引起鋁合金表面出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象，這一現(xiàn)象導致了產(chǎn)品的性能及耐腐蝕性能出現(xiàn)缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于高壓鑄造薄鋁合金的材料及制備方法，通過本技術(shù)方案，其生產(chǎn)的鋁合金板材更薄，而且性能穩(wěn)定無裂紋等特點。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種用于高壓鑄造薄鋁合金的材料，其組成按重量百分比為，5. 8-7. 5%的硅、O. 1-0. 3 % 的猛、O. 1-0. 3 % 的鎳、O. 1-0. 15 % 的鎂、1. 0-1. 2 % 的銅、O. 8-1. 2 % 的鐵、O. 1-0. 3% 的鉻、O. 01-0. 02% 的鋯、O. 01-0. 02% 的鍶、O. 3-0. 5% 的鈦、O. 01-0. 03% 的硼、O. 01-0. 03%的釩、O. 1-0. 3%的錫、余量為鋁。作為進一步的改進，所述用于高壓鑄造薄鋁合金的材料，其組成按重量百分比為，6. 2-6. 5% 的硅、O. 2-0. 3% 的錳、O. 2-0. 25% 的鎳、O. 1-0. 15% 的鎂、1. 0-1. 2% 的銅、O. 8-1. 0% 的鐵、O. 25-0. 28 % 的鉻、O. 01-0. 02% 的鋯、O. 01-0. 02% 的鍶、O. 35-0. 45 % 的鈦、O. 01-0. 03%的硼、O. 01-0. 03%的釩、O. 1-0. 3%的錫、余量為鋁。所述鍶、鋯、鈦、釩分別以鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金的方式加入。所述制備方法是配料，按重量百分比為，5. 8-7. 5 %的硅、O. 1-0.3 %的錳、O. 1-0.3 %的鎳、
O.1-0. 15 % 的鎂、1. 0-1. 2 % 的銅、O. 8-1. 2 % 的鐵、O. 1-0. 3 % 的鉻、O. 01-0. 02 % 的鋯、
O.01-0. 02% 的鍶、O. 3-0. 5% 的鈦、O. 01-0. 03% 的硼、O. 01-0. 03% 的釩、O. 1-0. 3% 的錫、
余量為鋁進行配料；其中鍶、鋯、鈦、釩要計算鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金的量，及最后的鋁的量；熔煉，首先加入按上述配料計算的鋁的量的一半及其它材料進行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進行熔煉并保溫30-60分鐘后進行澆鑄；
降溫，保持勻速降溫至130_150°C后回火至180_200°C并保溫1-2小時，自然冷卻。所述降溫速度維持在25_30°C /分鐘。采用上述的鋁合金進行高壓鑄造得到所需要的板材。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是1、通過在鋁合金中加入鍶、鈦、鋯、釩、硼元素，能夠抑制鋁合金中形成硅-鋁棒狀晶粒的形成，并形成細小的晶粒。2、通過本發(fā)明的制備方法，在澆鑄過程中，已經(jīng)使合金中的晶粒進行充分的生長，因此在后期的高壓鑄造過程中，不會因為溫度的升高而引起晶粒再次過分生長。
具體實施方式
以下通過具體的實施例來詳細說明本發(fā)明的具體技術(shù)方案，應(yīng)當理解的是，以下的實施例僅能用來解釋本發(fā)明而不能用來解釋是對本發(fā)明的限制。一種用于高壓鑄造薄鋁合金的材料，其組成按重量百分比為，5. 8-7. 5%的硅、0. 1-0. 3 % 的猛、0. 1-0. 3 % 的鎳、0. 1-0. 15 % 的鎂、1. 0-1. 2 % 的銅、0. 8-1. 2 % 的鐵、0. 1-0. 3% 的鉻、0. 01-0. 02% 的鋯、0. 01-0. 02% 的鍶、0. 3-0. 5% 的鈦、0. 01-0. 03% 的硼、0. 01-0. 03%的釩、0. 1-0. 3%的錫、余量為鋁。作為進一步的改進，所述用于高壓鑄造薄鋁合金的材料，其組成按重量百分比為，6. 2-6. 5% 的硅、0. 2-0. 3% 的錳、0. 2-0. 25% 的鎳、0. 1-0. 15% 的鎂、1. 0-1. 2% 的銅、0. 8-1. 0% 的鐵、0. 25-0. 28% 的鉻、0. 01-0. 02% 的鋯、0. 01-0. 02% 的鍶、0. 35-0. 45 % 的鈦、0. 01-0. 03%的硼、0. 01-0. 03%的釩、0. 1-0. 3%的錫、余量為鋁。所述鍶、鋯、鈦、釩分別以鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金的方式加入。所述制備方法是配料，按重量百分比為，5. 8-7. 5 %的硅、0. 1-0. 3 %的錳、0. 1-0. 3 %的鎳、0. 1-0. 15 % 的鎂、1. 0-1. 2 % 的銅、0. 8-1. 2 % 的鐵、0. 1-0. 3 % 的鉻、0. 01-0. 02 % 的鋯、0. 01-0. 02% 的鍶、0. 3-0. 5% 的鈦、0. 01-0. 03% 的硼、0. 01-0. 03% 的釩、0. 1-0. 3% 的錫、
余量為鋁進行配料；其中鍶、鋯、鈦、釩要計算鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金的量，及最后的鋁的量；熔煉，首先加入按上述配料計算的鋁的量的一半及其它材料進行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進行熔煉并保溫30-60分鐘后進行澆鑄；降溫，保持勻速降溫至130_150°C后回火至180_200°C并保溫1_2小時，自然冷卻。所述降溫速度維持在25_30°C /分鐘。采用上述的鋁合金進行高壓鑄造得到所需要的板材。實施例1所述制備方法是配料，按重量百分比為，5. 8%的硅、0. 1%的錳、0. 1%的鎳、0.1 %的鎂、1.0%的銅、0. 8%的鐵、0. 1%的鉻、0. 01%的鋯、0. 01%的鍶、0. 3%的鈦、0. 01%的硼、0. 01%的釩、
0.1 %的錫、余量為鋁進行配料；其中鍶、鋯、鈦、釩要計算鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金的量，及最后的鋁的量；熔煉，首先加入按上述配料計算的鋁的量的一半及其它材料進行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進行熔煉并保溫30分鐘后進行澆鑄；降溫，保持降溫速度維持在25-30 °C /分鐘勻速降溫至130-150 °C后回火至180-200°C并保溫I小時，自然冷卻。采用上述的鋁合金進行高壓鑄造得到所需要的板材。實施例2所述制備方法是配料，按重量百分比為，7. 5%的硅、O. 3%的錳、O. 3%的鎳、O. 15%的鎂、1. 2%的銅、1. 2%的鐵、O. 3%的鉻、O. 02%的鋯、O. 02%的鍶、O. 5%的鈦、O. 03%的硼、O. 03%的釩、
O.3%的錫、余量為鋁進行配料；其中鍶、鋯、鈦、釩要計算鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金的量，及最后的鋁的量；熔煉，首先加入按上述配料計算的鋁的量的一半及其它材料進行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進行熔煉并保溫60分鐘后進行澆鑄；降溫，保持降溫速度維持在25-30 °C /分鐘勻速降溫至130-150 °C后回火至180-200°C并保溫1. 5小時，自然冷卻。采用上述的鋁合金進行高壓鑄造得到所需要的板材。實施例3所述制備方法是配料，按重量百分比為，6. 2%的硅、O. 2%的錳、O. 2%的鎳、O.1 %的鎂、1.0%的銅、O. 8%的鐵、O. 25%的鉻、O. 01%的鋯、O. 01%的鍶、O. 35%的鈦、O. 01%的硼、O. 01%的
釩、O.1 %的錫、余量為鋁進行配料；其中鍶、鋯、鈦、釩要計算鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金的量，及最后的鋁的量；熔煉，首先加入按上述配料計算的鋁的量的一半及其它材料進行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進行熔煉并保溫45分鐘后進行澆鑄；降溫，保持降溫速度維持在25-30 °C /分鐘勻速降溫至130-150 °C后回火至180-200°C并保溫1. 5小時，自然冷卻。采用上述的鋁合金進行高壓鑄造得到所需要的板材。實施例4配料，按重量百分比為，6. 5%的硅、O. 3%的錳、O. 25%的鎳、O. 15%的鎂、1. 2%的銅、1. O %的鐵、O. 28%的鉻、O. 02%的鋯、O. 02%的鍶、O. 45%的鈦、O. 03%的硼、O. 03%的
釩、O. 3%的錫、余量為鋁進行配料；其中鍶、鋯、鈦、釩要計算鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金的量，及最后的鋁的量；熔煉，首先加入按上述配料計算的鋁的量的一半及其它材料進行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進行熔煉并保溫45分鐘后進行澆鑄；降溫，保持降溫速度維持在25-30 °C /分鐘勻速降溫至130-150 °C后回火至180-200°C并保溫1. 5小時，自然冷卻。采用上述的鋁合金進行高壓鑄造得到所需要的板材。
權(quán)利要求
1.一種用于高壓鑄造薄鋁合金的材料，其特征在于其組成按重量百分比為，5. 8-7. 5 % 的硅、O. 1-0. 3 % 的錳、O. 1-0. 3 % 的鎳、O. 1-0. 15 % 的鎂、1. 0-1. 2 % 的銅、O. 8-1. 2 % 的鐵、O. 1-0. 3 % 的鉻、O. 01-0. 02 % 的鋯、O. 01-0. 02 % 的鍶、O. 3-0. 5 % 的鈦、O. 01-0. 03% 的硼、O. 01-0. 03% 的釩、O. 1-0. 3% 的錫、余量為鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于高壓鑄造薄鋁合金的材料，其特征在于其組成按重量百分比為,6. 2-6. 5% 的硅、O. 2-0. 3% 的錳、O. 2-0. 25% 的鎳、O. 1-0. 15% 的鎂、1. 0-1. 2% ^銅、O. 8-1. O % 的鐵、O. 25-0. 28 % 的鉻、O. 01-0. 02 % 的鋯、O. 01-0. 02 % 的鍶、O. 35-0. 45 %的鈦、O. 01-0. 03%的硼、O. 01-0. 03%的釩、O. 1-0. 3%的錫、余量為鋁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于高壓鑄造薄鋁合金的材料，其特征在于所述鍶、鋯、鈦、釩分別以鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金的方式加入。
4.一種用于高壓鑄造薄鋁合金的材料制備方法，其特征在于 配料，按重量百分比為，5. 8-7. 5%的硅、O. 1-0. 3%的錳、O. 1-0. 3%的鎳、O. 1-0. 15%的鎂、1. 0-1. 2% 的銅、O. 8-1. 2% 的鐵、O. 1-0. 3% 的鉻、O. 01-0. 02% 的鋯、O. 01-0. 02 % 的鍶、O. 3-0. 5%的鈦、O. 01-0. 03%的硼、O. 01-0. 03%的釩、O. 1-0. 3%的錫、余量為鋁進行配料；其中鍶、鋯、鈦、釩要計算鍶鋁合金、鋯鋁合金、鈦鋁合金、釩鋁合金的量，及最后的鋁的量; 熔煉，首先加入按上述配料計算的鋁的量的一半及其它材料進行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進行熔煉并保溫30-60分鐘后進行澆鑄； 降溫，保持勻速降溫至130-150°C后回火至180-200°C并保溫1_2小時，自然冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于高壓鑄造薄鋁合金的材料制備方法，其特征在于所述降溫速度維持在25-30°C /分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于高壓鑄造薄鋁合金的材料制備方法，其特征在于采用上述的鋁合金進行高壓鑄造得到所需要的板材。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于高壓鑄造薄鋁合金的材料及制備方法，其組成按重量百分比為，5.8-7.5％的硅、0.1-0.3％的錳、0.1-0.3％的鎳、0.1-0.15％的鎂、1.0-1.2％的銅、0.8-1.2％的鐵、0.1-0.3％的鉻、0.01-0.02％的鋯、0.01-0.02％的鍶、0.3-0.5％的鈦、0.01-0.03％的硼、0.01-0.03％的釩、0.1-0.3％的錫、余量為鋁。通過在鋁合金中加入鍶、鈦、鋯、釩、硼元素，能夠抑制鋁合金中形成硅-鋁棒狀晶粒的形成，并形成細小的晶粒；在后期的高壓鑄造過程中，不會因為溫度的升高而引起晶粒再次過分生長。
文檔編號C22C21/02GK103014438SQ20121050584
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者姚蕓 申請人:姚蕓