[發明專利]一種薄壁鋁合金的制備方法

在審

• 申請號: 201810363922.7
• 申請日: 2018-04-22
• 公開（公告）號: CN108486420A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 謝昭民;李凱
• 申請（專利權）人: 益陽儀緯科技有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C32/00;C22C1/02;C22C1/10;C22F1/04;C25D3/38;C25D5/54
• 代理公司: 安化縣梅山專利事務所 43005
• 代理人: 夏贊希

本發明公開了一種薄壁鋁合金的制備方法，該鋁合金的成分按質量百分數為：Cu：0.1?0.25％；Mn：0.15?0.2％；Mg：1.5?3％；Zn：0.01?0.05％；Cr：0.02?0.2％；Ti：0.25?0.35％；Si：0.5?1％；Fe：0.2?0.35％；石墨烯：5?8％；余量為Al；該方法包括：S1、將石墨烯在液態呋喃樹脂中浸漬，取出后進行干燥；S2、采用電鍍銅工藝在石墨烯表面施鍍，施鍍完成后采用去離子水洗滌并干燥；S3、將鍍銅石墨烯與上述成分的粉末按照上述質量百分數充分混合均勻，壓塊，得到薄壁鋁合金基塊；S4、將步驟S3中得到的薄壁鋁合金基塊置于坩堝中加熱至熔化，得到薄壁鋁合金熔體；S5、將步驟S4中得到的鋁合金熔體升溫至700?730℃，經精煉、除氣、扒渣，降溫至630?650℃進行變質處理，扒渣后澆入預熱后的金屬型中快速冷卻，成型，其耐磨性能較好。

技術領域

本發明涉及復合材料制備領域，特別是涉及一種薄壁鋁合金的制備方法。

背景技術

鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用。工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應用最多的合金。石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp²雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，具有優良的力學性能。

現有的鋁合金材料的耐磨性能較差，限制了鋁合金的使用范圍。

發明內容

為了彌補上述現有技術的不足，本發明提出一種薄壁鋁合金的制備方法。

本發明的技術問題通過以下的技術方案予以解決：

一種薄壁鋁合金的制備方法，該鋁合金的成分按質量百分數為：Cu：0.1-0.25％；Mn：0.15-0.2％；Mg：1.5-3％；Zn：0.01-0.05％；Cr：0.02-0.2％；Ti：0.25-0.35％；Si：0.5-1％；Fe：0.2-0.35％；石墨烯：5-8％；余量為Al；

該方法包括以下步驟：

S1、將石墨烯在液態呋喃樹脂中浸漬，取出后進行干燥；

S2、采用電鍍銅工藝在石墨烯表面施鍍，施鍍完成后采用去離子水洗滌并干燥；

S3、將鍍銅石墨烯與上述成分的粉末按照上述質量百分數充分混合均勻，壓塊，得到薄壁鋁合金基塊；

S4、將步驟S3中得到的薄壁鋁合金基塊置于坩堝中加熱至熔化，得到薄壁鋁合金熔體；

S5、將步驟S4中得到的鋁合金熔體升溫至700-730℃，經精煉、除氣、扒渣，降溫至630-650℃進行變質處理，扒渣后澆入預熱后的金屬型中快速冷卻，成型。

在某些優選的實施例中，所述成分的粒度為：Cu：60-80μm；Mn：80-120μm；Mg：80-120μm；Zn：60-80μm；Cr：60-80μm；Ti：120-140μm；Si：80-120μm；Fe：80-120μm；石墨烯：80-120μm；Al：80-120μm。

在某些優選的實施例中，所述電鍍銅工藝為：電流占空比為60-80％；電流密度為6-8A/dm²；脈沖電流頻率為100-120Hz，在溫度為20-30℃下施鍍60-80min。

在某些優選的實施例中，所述電鍍銅工藝中，鍍液成分為CuSO₄450-500g/L、H₂SO₄150-200g/L。

在某些優選的實施例中，所述步驟S5中的變質時間為20-30min。

在某些優選的實施例中，所述步驟S3中壓塊的壓力為700-800MPa。