[發明專利]一種高強耐磨耐蝕鋁合金型材及其制備方法

有效

• 申請號: 201410152040.8
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN103981402A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 丁興
• 申請（專利權）人: 池州市光明塑鋼有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/047
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

????本發明涉及一種高強耐磨耐蝕鋁合金型材及其制備方法，屬于鋁合金材料領域。

背景技術

鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，易于加工，可制成各種型材，具有優良的機械性能，物理性能和抗腐蝕性能。鋁合金型材廣泛應用于航空航天、交通運輸、機械制造、建筑裝修、化學工業等，是一種重要的有色金屬結構材料。隨著科學技術以及工業經濟的飛速發展，不僅要求鋁合金具有較高的強度，而且對鋁合金的耐磨性、耐腐蝕性的要求也日益提高，因此，急需開發一種高強耐磨耐蝕鋁合金型材，以滿足市場需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強耐磨耐蝕鋁合金型材及其制備方法，該鋁合金型材不僅具有較高的強度，還具有優異的耐腐蝕性和耐磨性。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

????一種高強耐磨耐蝕鋁合金型材，按質量百分數比該合金化學成分為：Si?0.4-0.8、Fe?0.25-0.45、Cu?1.2-1.8、Mn?0.35-0.55、Mg?2.4-3.2、Ni?0.5-1、Zr?0.3-0.6、Cr?0.2-0.4、Zn?0.15-0.25、Sb?0.1-0.2、La?0.03-0.05、Sm?0.02?-0.03、Eu?0.01-0.02，余量為Al。

????本發明高強耐磨耐蝕鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟：

????（1）按配方配比計算稱取爐料，取鋁錠、鎂錠加入熔化爐中加熱熔化，當熔液溫度達725-745℃時，依次加入銅錠、Al-10wt%Ni中間合金、Al-3wt%Cr中間合金、Al-1wt%Zn中間合金，攪拌均勻后繼續升溫至740-770℃，依次加入Al-6wt%Mn中間合金、Al-4wt%Zr中間合金、Al-1wt%Sb中間合金，爐料全部熔化后，攪拌20-30min，使成分均勻，調整溫度至730-750℃，通過氮氣將精煉劑吹入至熔液面2/3處進行精煉，精煉劑用量為熔液重量的1-2%，精煉25-35min后扒渣，靜置15-25min，調整溫度至720-740℃，加入其它剩余合金元素成分，攪拌15-20min后，取樣分析、調整至合格，以氣體流量為1.5-2.5L/min通70%N₂+30%CCl₂F_2?混合氣體除氣精煉10-15min，扒渣，升溫至735-755℃，保溫靜置15-20min后即可出爐澆注，澆注溫度為685-705℃；

????（2）將步驟（1）得到的鑄坯加入到熔化爐中，加熱至730-750℃，待其完全熔化后，攪拌15-20min后進行第二次取樣分析，然后調整溫度至715-735℃，以氣體流量為1-2L/min通80%Ar+20%Cl₂混合氣體除氣精煉10-15min，扒渣后靜置20-30min，取樣進行爐前快速分析，分析結果符合合金成分要求即可出爐澆注，澆注溫度為695-715℃；

????（3）將步驟（2）得到的重熔鑄坯在均勻化處理爐中進行均勻化處理：先在280-340℃下保溫2-4h，再升溫至450-480℃下保溫10-15h，然后強風冷卻至160-220℃，保溫1-2h，再升溫至380-420℃，保溫5-10h，空冷至室溫；

????（4）將均勻化后的鑄坯擠壓成型，擠壓溫度為475-495℃，擠壓速率為16-22m/min，然后將擠出的型材采用在線風冷或水霧冷卻淬火，淬火后進行拉伸矯直,?拉伸變形量為1.5-2.5%；

????（5）將拉伸矯直后的鋁合金型材進行時效處理：先在60-80℃下保溫5-10h，然后升溫至120-140℃，保溫10-15h，空冷至室溫，最后在90-110℃下保溫8-12h，出爐空冷至室溫。

????所述的精煉劑由以下重量份的的組分組成：硝酸鈉18-24、氟酸鈦鉀5-10、氯化鉀33-41、氯化鋅15-20、硫酸鈉3-8、五氯化磷10-15、氟硼酸鈉12-18、氟化鋁8-14、碳酸鈣16-22、木炭粉10-15。

本發明的有益效果：

本發明鋁合金型材具有高的機械強度，耐磨性和耐蝕性能優異，焊接性能和加工性能好，可以廣泛用于要求強度高、耐磨、耐蝕的重要結構材料，如汽車發動機活塞、連桿、缸套、氣門等。

具體實施方式

????實施例