[發明專利]一種含釤和釔的耐腐蝕壓鑄鋁合金的制備方法

有效

• 申請號: 201711476740.2
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108070755B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 閆洪;劉建龍;喻保標;李火根;聶俏
• 申請（專利權）人: 江西鈴格有色金屬加工有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/03;C22F1/043;B22D17/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種含釤和釔的耐腐蝕壓鑄鋁合金的制備方法，其特征包括以下步驟：

（1）所述含釤和釔的耐腐蝕壓鑄鋁合金的各元素質量百分比組成為：硅6.5~7.5wt.%，鎂0.5~1.0wt.%，釤0.2~0.4wt.%，釔0.2~0.4wt.%，其余為鋁和不可避免的雜質；所述不可避免的雜質的總和在合金中的含量不超過0.35wt.%，且所述不可避免的雜質中鐵在合金中的含量不超過0.2wt.%；

（2）先將一定質量的純鋁錠在熔煉溫度為700~720℃的剛玉坩堝內熔化，保溫5~10分鐘；

（3）后將步驟（2）爐溫升至810~830℃，然后將預烘干的Al-10Si合金平均分為若干等份加入升溫后的熔體內，每次加入Al-10Si合金的量為熔體總質量的1.0~2.5wt.%；每次加入后 均采用雙葉攪拌器攪拌，全部加入后靜置保溫5~10分鐘，該過程通入氬氣進行保護；

（4）將預烘干的Al-10Mg合金平均分為若干等份加入步驟（3）所述的熔體內，每次加入Al-10Mg合金的量為熔體總質量的0.2~0.5wt.%；每次加入后均采用雙葉攪拌器攪拌，全部加入后靜置保溫5~10分鐘，該過程通入氬氣進行保護；

（5）執行一精煉程序，將預烘干的Al-10Sm合金平均分為若干等份加入步驟（4）所述的熔體內，每次加入Al-10Sm合金的量為熔體總質量的0.1~0.2wt.%；每次加入后均進行超聲處理， 超聲功率為650~700W，超聲頻率為25000~30000Hz，超聲時間與Al-10Sm合金的添加量成正比例關系，且Al-10Sm合金的添加量每增加0.1wt.%超聲時間增加2~3min；全部加入后靜置保溫15~25分鐘；該過程通入氬氣進行保護；

（6）將預烘干的Al-10Y合金平均分為若干等份加入步驟（5）得到的熔體內，每次加入Al-10Y合金的量為熔體總質量的0.1~0.2wt.%；每次加入后均進行超聲處理，超聲功率為650~ 700W，超聲頻率為25000~30000Hz，超聲時間與Al-10Y合金的添加量成正比例關系，且Al-10Y合金的添加量每增加0.1wt.%超聲時間增加2~3min；全部加入后靜置保溫20~30分鐘；該過程通入氬氣進行保護；攪拌靜置結束后所得混合熔體進行扒渣，扒渣后取樣分析，將成分合格后的熔體溫度降至700~720℃保溫待用；

（7）將步驟（6）所得成分合格后的熔體倒入壓鑄機澆口，壓鑄成柱狀鋁合金材料；壓鑄工藝設定如下：澆注溫度700~720℃，料柄厚度25mm，模具溫度150~160℃；壓射力為330kN，錘頭直徑為70mm；壓射壓力85MPa，壓射時間3s，冷卻時間2s，留模時間10s；壓鑄過程中模柄動作行程位置為：慢壓射起始位置為80mm，快壓射起始位置為270mm，增壓位置為280mm，跟蹤位置為350mm；

（8）對步驟（7）得到的鋁合金材料置于電阻爐內進行第一級固溶處理，固溶處理溫度為440±3℃，保溫時間2.5~3.5小時，后迅速放入溫度為60~70℃水中冷卻；

（9）對步驟（8）得到材料置于電阻爐內進行第二級固溶處理，固溶處理溫度為480±3℃，保溫時間2.5~3.5小時，后迅速放入溫度為60~70℃水中冷卻；

（10）將步驟（9）所得的材料置于125±3℃溫度下進行時效處理，時效時間為5~6小時，隨后空冷得到含釤和釔的耐腐蝕鋁合金。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是步驟（8）所述的固溶處理環境為：利用顆粒圓沙包覆含釤和釔的耐腐蝕鋁合金；固溶溫度為440±3℃，升溫速率為30~50℃/min；保溫時間為2.5~3.5小時，合金半成品從室溫開始便置于爐內。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是步驟（9）所述的固溶處理環境為：利用顆粒圓沙包覆含釤和釔的耐腐蝕鋁合金；固溶溫度為480±3℃，升溫速率為20~35℃/min；保溫時間為2.5~3.5小時，合金半成品從室溫開始便置于爐內。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是步驟（10）所述的時效處理環境為：利用顆粒圓沙包覆固溶處理后的含釤和釔的耐腐蝕鋁合金；升溫速率為20~30℃/min；合金半成品從室溫開始便置于爐內。