[發明專利]一種高韌性的鋁合金及其制備方法

無效

• 申請號: 201110421094.6
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102433471A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 門三泉;張中可;車云
• 申請（專利權）人: 貴州華科鋁材料工程技術研究有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/02;C22C1/06
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種高韌性的鋁合金，其特征在于以質量百分比計，包括0.4～0.8％的Si，小于等于0.7％的Fe，0.15～0.4％的Cu，小于等于0.15％的Mn，0.04～0.35％的Cr，0.8～1.2％的Mg，小于等于0.25％的Zn，小于等于0.15％的Ti，1.5～2.4％的Ni，0.12～0.19％的N和0.39～0.54％的Ca，余量為Al和不可避免的雜質；所述單一雜質的含量不超過總質量百分比的0.05％，雜質總含量不超過總質量百分比的0.15％。

2.一種制備權利要求1所述的高韌性的鋁合金的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：將鋁錠加入熔煉爐中加熱使之完全熔化，然后按配方加入總產品質量百分比0.4～0.8％的Si，小于等于0.7％的Fe，0.15～0.4％的Cu，小于等于0.15％的Mn，0.04～0.35％的Cr，0.8～1.2％的Mg，小于等于0.25％的Zn和小于等于0.15％的Ti，完全溶解和熔化；所述熔化過程在封閉環境內完成；

步驟2：在700～1000℃下保溫，得到合金熔體；

步驟3：采用混合氣體對鋁合金熔體進行除氣凈化作業，并將占總產品質量百分比1.62～2.59％的Ni₃N和0.41～0.57％的CaH₂粉末以流態化方式隨上述氣體加入到鋁合金熔體中進行混合，使Ni₃N和CaH₂在鋁合金熔體中分布均勻，并持續通氣直至反應完畢；所述混合氣體為：氮氣或惰性氣體或氮氣與惰性氣體按照任意比例混合得到；

步驟4：反應結束后調溫至680～730℃，得到熔煉完成的鋁合金熔體。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1中的鋁錠以熔融鋁液替換。

4.一種將權利要求1所述的高韌性的鋁合金進行鑄造的方法，其特征在于：將權利要求2所熔煉的鋁合金熔體沿流槽傾倒出爐，至立式水冷鑄造機系統，鑄造加工用錠坯，特別是鑄造厚度500mm以上的大型扁錠和直徑500mm以上的圓棒。

5.一種將權利要求1所述的高韌性的鋁合金進行鑄造的方法，其特征在于：將權利要求2所熔煉的鋁合金熔體轉注入鑄件的鑄模中，使用金屬型、砂型或混合型鑄方式，采用重力鑄造、壓力鑄造或差壓鑄造工藝，鑄造鋁合金鑄件，特別是鑄造大型、薄壁或復雜結構的鋁合金鑄件。