[發(fā)明專利]一種Mn微合金化的高鎂鋁合金材料及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711202835.5 | 申請(qǐng)日： | 2017-11-27 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109837434A | 公開（公告）日： | 2019-06-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 趙有韜;王如芬;李志琴;孫鵬;霍會(huì)娟 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 天津立中合金集團(tuán)有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C22C21/02 | 分類號(hào)： | C22C21/02;C22C1/03;C22F1/043 |
| 代理公司： | 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209 | 代理人： | 陳娟 |
| 地址： | 300457 天*** | 國(guó)省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 合金 鋁合金 高鎂鋁合金 微合金化 重量計(jì) 綜合力學(xué)性能 鋁合金材料 固溶處理 時(shí)效處理 延伸率 制備 屈服 變質(zhì) | ||
本發(fā)明提供一種Mn微合金化的高鎂鋁合金材料，其特征在于，所述的鋁合金是在Sr變質(zhì)的A356.2合金基礎(chǔ)上，加入以重量計(jì)0.08?0.14％的Mn，并將Mg含量提高至0.42?0.45％，以重量計(jì)，所得到的鋁合金材料。本發(fā)明合金具有綜合力學(xué)性能好的等特點(diǎn)。比如，本發(fā)明合金經(jīng)T6處理(530℃～540℃×4～6h的固溶處理和150℃～160℃×4～6h的時(shí)效處理)后，該鋁合金的抗拉強(qiáng)度與普通A356.2合金相比提高8.4?11.3％，屈服強(qiáng)度提高10.6?11.2％，并且延伸率與A356.2鋁合金基本相似。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明鋁合金生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及一種含Mn的Al-Si-Mg鋁合金及其制備方法，尤其是一種Mn微合金化的高鎂A356.2鋁合金及其制備方法。
背景技術(shù)
在Al-Si-Mg合金體系中，A356.2鋁合金屬于亞共晶合金，具備較高的綜合機(jī)械性能，被廣泛用于汽車零部件或者汽車鋁合金輪轂領(lǐng)域。一般常用的A356.2合金主要用Sr進(jìn)行變質(zhì)來改善合金的力學(xué)性能；同時(shí)一般高端汽車鋁輪轂用的高性能A356.2鑄造合金的雜質(zhì)元素Fe的質(zhì)量百分比要求小于0.10％,這樣可以避免由于Fe高導(dǎo)致鋁合金基體中形成針片狀的脆性鐵相，但是嚴(yán)格的雜質(zhì)元素控制使高性能A356.2合金的生產(chǎn)成本提高很多。這在一定程度上制約了高性能A356.2鑄造合金的廣泛應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種Mn微合金化的高鎂鋁合金材料及其制備方法，在傳統(tǒng)Sr變質(zhì)A356.2鋁合金的基礎(chǔ)上，通過調(diào)整主合金化元素Mg的成分并微量添加Mn元素，發(fā)明一種Mn微合金化的高鎂A356.2鋁合金及其制備方法，使該合金的綜合力學(xué)性能得到提高的同時(shí)，利用Mn對(duì)Fe相的有益化作用，將Fe含量上限由傳統(tǒng)的0.10％提高至到0.14％，從而降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種Mn微合金化的高鎂鋁合金材料，所述的鋁合金是在Sr變質(zhì)的A356.2合金基礎(chǔ)上，加入以重量計(jì)0.08-0.14％的Mn，并將Mg含量提高至0.42-0.45％，以重量計(jì)，所得到的鋁合金材料。
一種鋁合金材料的制備方法，步驟如下：
⑴將純Al熔化，然后依次加入工業(yè)硅、Al-Mn中間合金、Al-Ti中間合金、純Mg、Al-Sr中間合金，在添加過程中必須按所列次序添加，純Mg熔化完畢后進(jìn)行精煉操作，靜置保溫5～10min后扒渣再加入Al-Sr中間合金，待Al-Sr中間合金熔化完畢后通入Ar除氣10-15min，再次靜置保溫3～5min后去渣并澆鑄成錠；
⑵對(duì)澆鑄成錠的合金進(jìn)行后處理；即可獲得Mn微合金化的高鎂A356.2鋁合金。
而且，純鋁中雜質(zhì)元素Fe的質(zhì)量百分比約為0.12％，工業(yè)硅中雜質(zhì)元素Fe的質(zhì)量百分比約為0.3％，所述的Al-Mn中間合金中Mn的質(zhì)量百分比約為10.02％，Al-Ti中間合金中Ti的質(zhì)量百分比為9.92％，Al-Sr中間合金Sr的質(zhì)量百分比約為10.03％。
而且，所述的澆鑄成錠合金的后處理為T6處理，所述的T6處理包括至少一次的530℃～540℃、4～6h的固溶處理和至少一次的150℃～160℃、4～6h的時(shí)效處理。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
(1)本發(fā)明合金具有綜合力學(xué)性能好的等特點(diǎn)。比如，本發(fā)明合金經(jīng)T6處理(530℃～540℃×4～6h的固溶處理和150℃～160℃×4～6h的時(shí)效處理)后，該鋁合金的抗拉強(qiáng)度與普通A356.2合金相比提高8.4-11.3％，屈服強(qiáng)度提高10.6-11.2％,，并且延伸率與A356.2鋁合金基本相似。
(2)本發(fā)明公開了一種Mn微合金化高鎂A356.2鋁合金的制備方法，提高了生產(chǎn)高性能A356.2合金用鋁錠Fe含量的上限至0.14％，有利于該合金的推廣應(yīng)用。
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