[發(fā)明專(zhuān)利]一種添加Mg和稀土的2519鋁合金及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410475892.0
• 申請(qǐng)日: 2014-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105420562A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李娜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 李娜
• 主分類(lèi)號(hào): C22C21/06
• 分類(lèi)號(hào): C22C21/06;C22C1/03
• 代理公司: 貴陽(yáng)中新專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 吳無(wú)懼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種添加Mg和稀土的2519鋁合金，特別是涉及一種添加Mg和稀土的2519鋁合金的制備方法。

背景技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,電腦運(yùn)行速度不斷提高,功能不斷增強(qiáng)。提高和加強(qiáng)電腦散熱速度是保證和穩(wěn)定電腦運(yùn)行的前提條件，研究和開(kāi)發(fā)出新的電腦散熱片材料則是首選途徑。2519鋁合金的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性?xún)H次于銀和銅的，但由于其強(qiáng)度不夠，切削性不好，粘刀，難以加工成形，不能直接用來(lái)生產(chǎn)電腦散熱片。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種添加Mg和稀土的2519鋁合金及其制備方法，以克服導(dǎo)電性能差，力學(xué)性能差的現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種添加Mg和稀土元素的2519鋁合金，2519鋁合金中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.6%~5.3%的Mg和0.20%~0.30%的稀土元素RE。

優(yōu)選的，2519鋁合金中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的Mg和0.25%的稀土元素RE。

一種添加Mg和稀土元素的2519鋁合金的制備方法，包括以下步驟：

（1）配料并制作中間合金：2519鋁合金總質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量：0.35%Fe，0.25%Si，0.03%Mg，0.05%Mn，0.05%Zn，小于0.11%Ti+V+Mn+Cr+Zr余量Al，并制作含Mg和含稀有元素RE的中間合金。

（2）把一定比例的配料放入坩堝，加熱升溫熔化，溫度為780℃。

（3）加入中間合金，中間合金的加入順序是熔點(diǎn)高的先放入，低的后加入。其中易燃燒的中間合金用鋁箔包裹后加入，加入后攪拌均勻，保溫后進(jìn)行造渣處理。

（4）接著使熔體回升到熔煉溫度,保溫幾分鐘后去除表面浮雜物。

（5）最后澆鑄成擠壓鑄錠。

（6）鑄錠在箱式電阻爐中均勻化退火8h，溫度450℃，用300MN立式擠壓機(jī)擠壓成鋁排。

（7）將材料進(jìn)行退火熱處理。

上述步驟（1）中制作含Mg和含稀有元素RE中間合金的工藝：在混料時(shí)加了與鋁料等量的玻璃態(tài)物質(zhì),開(kāi)始加入2P3，鋁熔化后再加1P3，同時(shí)迅速用石墨鐘罩加入所需的物質(zhì)并攪拌一定時(shí)間后澆鑄成塊。

本發(fā)明有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果如下：

(1)Mg加入到2519鋁合金中,由于Mg溶入到鋁中后,以固溶態(tài)存在基體中,形成MgAl2難溶相,固溶的結(jié)果使鋁的點(diǎn)陣發(fā)生很大畸變,產(chǎn)生A固溶體硬化效果,從而提高了合金的抗拉強(qiáng)度，對(duì)其抗拉強(qiáng)度提高很明顯,但降低其導(dǎo)電率，當(dāng)含量為5%效果更好。互配加入RE與Mg后,使部分Mg從固溶態(tài)轉(zhuǎn)變成析出態(tài),從而對(duì)導(dǎo)電性有利。按照金屬導(dǎo)電理論可知，雜質(zhì)元素在金屬中以固溶態(tài)存在時(shí)，對(duì)導(dǎo)體電阻率的增大作用遠(yuǎn)大于析出態(tài)的。因此，在RE和Mg互配加入的2519鋁合金的導(dǎo)電性能比單獨(dú)加Mg的有較顯著提高；

(2)RE的加入可以降低基體中雜質(zhì)對(duì)導(dǎo)電率的有害影響,特別是與Fe、Si元素作用,減少Fe、Si的固溶量，增大化合物形成的趨勢(shì)和能力，使其以析出態(tài)存在，提高導(dǎo)電率。RE的加入使2519鋁合金的抗拉強(qiáng)度有明顯的提高，但含量要控制，當(dāng)w(RE)=0.20%~0.30%時(shí)，可獲得良好的綜合性能，尤其在0.25%效果更佳顯著。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：一種添加Mg和稀土元素的2519鋁合金，2519鋁合金中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.6%~5.3%的Mg和0.20%~0.30%的稀土元素RE。

優(yōu)選的，2519鋁合金中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的Mg和0.25%的稀土元素RE。

一種添加Mg和稀土元素的2519鋁合金的制備方法，包括以下步驟：

（1）配料并制作中間合金：2519鋁合金總質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量：0.35%Fe，0.25%Si，0.03%Mg，0.05%Mn，0.05%Zn，小于0.11%Ti+V+Mn+Cr+Zr余量Al，并制作含Mg和含稀有元素RE的中間合金。

（2）把一定比例的配料放入坩堝，加熱升溫熔化，溫度為780℃。

（3）加入中間合金，中間合金的加入順序是熔點(diǎn)高的先放入，低的后加入。其中易燃燒的中間合金用鋁箔包裹后加入，加入后攪拌均勻，保溫后進(jìn)行造渣處理。

（4）接著使熔體回升到熔煉溫度,保溫幾分鐘后去除表面浮雜物。

（5）最后澆鑄成擠壓鑄錠。

（6）鑄錠在箱式電阻爐中均勻化退火8h，溫度450℃，用300MN立式擠壓機(jī)擠壓成鋁排。

（7）將材料進(jìn)行退火熱處理。

上述步驟（1）中制作含Mg和含稀有元素RE中間合金的工藝：在混料時(shí)加了與鋁料等量的玻璃態(tài)物質(zhì),開(kāi)始加入2P3，鋁熔化后再加1P3，同時(shí)迅速用石墨鐘罩加入所需的物質(zhì)并攪拌一定時(shí)間后澆鑄成塊。