[發(fā)明專利]一種ZL105A鋁合金的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611177575.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN107058769B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃東拓;何國(guó)重;陳艷玲;馮偉;趙強(qiáng)國(guó);李敬學(xué)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆眾和股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C1/02
• 分類號(hào): C22C1/02;C22C1/06;C22C21/02
• 代理公司: 北京中恒高博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 鐘國(guó)

本發(fā)明公開一種ZL105A鋁合金的制備方法，步驟如下：鋁錠：Al≥99.90%；2202工業(yè)硅；陰極銅：Cu≥99.95%；鎂錠：Mg≥99.95%；先將總用量的80～90%的鋁錠加入熔爐中，加熱升至900～950℃，然后分批次加入2202工業(yè)硅，熔化后，溫度降至850～900℃，加入陰極銅，熔化后將剩余的鋁錠加入，再在680～710℃加入鎂錠；將合金液溫度控制在720～730℃，加入六氯乙烷，攪拌精煉2～3次；精煉完成后，扒除表面渣，合金成分檢測(cè)合格后澆鑄。本發(fā)明采用高溫處理可直接采用工業(yè)硅和銅板進(jìn)行熔煉，取代了現(xiàn)有生產(chǎn)鋁中間合金產(chǎn)品的環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，降低了生產(chǎn)成本，提高效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種ZL105A鋁合金的制備方法。

背景技術(shù)

ZL105A鋁合金是在ZL105鋁合金的基礎(chǔ)上調(diào)整成分而發(fā)展的一種優(yōu)質(zhì)合金，主要用于軍工、航空航天、汽車、模具制造等領(lǐng)域。具有良好的鑄造性能、切削加工性，較高的氣密性和一定的焊接性，與ZL105相比，主要是降低了雜質(zhì)(Fe、Mn、Zn)含量，并縮小了合金元素Mg的成分上下限，使其能夠達(dá)到更高強(qiáng)度，同時(shí)可添加Ti、B等細(xì)化組織，或采用變質(zhì)處理來提高力學(xué)性能，該合金經(jīng)熱處理強(qiáng)化后具有較高的強(qiáng)度、較低熱膨脹系數(shù)和一定的高溫力學(xué)性能，可用于鑄造優(yōu)質(zhì)鑄件，該合金耐腐蝕性一般。

現(xiàn)有ZL105A鋁合金的制備工藝有以下兩種方案

（1）使用電阻爐或中頻感應(yīng)爐，將計(jì)算好的99.70%鋁錠（Fe≤0.2%）及鋁硅中間合金錠加入爐中，升溫熔化爐料，等爐料全部熔化后，除凈熔渣，加入熔劑。當(dāng)溫度達(dá)到680℃時(shí)，加入鋁銅中間合金，用鐘罩將預(yù)熱到200-300℃的Al-Mg中間合金壓入熔池中心離坩堝15mm的深處，并緩慢回轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)間為3-5min，然后升溫到730-750℃，用爐料總重量的0.7%-0.75%的六氯乙烷（或其他精煉劑）分3次用鐘罩壓入熔池中心離坩堝底150-100mm的深處，對(duì)合金液進(jìn)行精煉，精煉時(shí)間為10-15min，并緩慢在爐內(nèi)繞圈。精煉反應(yīng)完成后，靜置1-2min后，取試樣作爐前分析。如爐前分析發(fā)現(xiàn)合金成分低于或高于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，立即進(jìn)行成分調(diào)整工作。當(dāng)溫度達(dá)到750℃時(shí)，扒渣出爐，用坩堝或手抬包盛取合金液，將合金澆入鑄型。該方案的熔煉工藝較為復(fù)雜，配料涉及鋁硅中間合金、鋁銅中間合金及鋁鎂中間合金，采用中間合金產(chǎn)品較多，生產(chǎn)費(fèi)用高，流程長(zhǎng)，且無法有效解決ZL105A合金耐蝕性問題。

（2）在保證ZL105合金錠化學(xué)成分要求上，在合金中添加少量耐腐蝕性微量元素，將鋁錠及中間合金加入爐內(nèi)進(jìn)行熔化，待爐料熔化完成后，加入適量鋁錳合金，使?fàn)t內(nèi)錳含量≤0.3%，熔化后鋁液溫度在680-710℃用鐘罩將鎂錠壓入爐內(nèi)并緩慢移動(dòng)，時(shí)間為3-5min，之后進(jìn)行鋁液精煉處理，取樣檢測(cè)調(diào)整合金液成分至要求范圍。錳元素可以抑制合金中鐵元素帶來的不利影響，在鋁合金中主要組織組成物為α-MnAl6，增加鋁合金的抗腐蝕性。該方案的不足是：錳元素的加入能阻止鋁合金的再結(jié)晶過程，提高再結(jié)晶溫度，但會(huì)使合金的塑性出現(xiàn)降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供了一種ZL105A鋁合金的制備方法，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，降低生產(chǎn)成本。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種ZL105A鋁合金的制備方法，按重量計(jì)，合金成分如下：Fe≤0.07%，Si 4.5%-5.5%，Mg 0.5%-0.55%，Cu 1.0%-1.5%，其它單個(gè)元素≤0.05%、合計(jì)≤0.15%，余量為鋁；

制備步驟如下：

（1）原材料準(zhǔn)備：鋁錠：Al≥99.90%，質(zhì)量滿足GB/T1196-2008標(biāo)準(zhǔn)要求；2202工業(yè)硅：質(zhì)量滿足GB/T2881-2014標(biāo)準(zhǔn)要求；陰極銅：Cu≥99.95%，質(zhì)量滿足GB/T 467-2010標(biāo)準(zhǔn)要求；鎂錠：Mg≥99.95%，質(zhì)量滿足GB/T 3499-2011標(biāo)準(zhǔn)要求；