[發(fā)明專利]鋁鎂合金鑄錠及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810661777.0 | 申請日： | 2018-06-25 |
| 公開（公告）號： | CN108723309B | 公開（公告）日： | 2021-01-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 牛乾 | 申請（專利權(quán)）人： | 臨沂利信鋁業(yè)有限公司 |
| 主分類號： | B22D11/00 | 分類號： | B22D11/00;B22D11/111;B22D19/16;C22C49/06;C22C49/14;C22C21/06;C22C1/06;C22C1/03;C22C47/08;C22F1/047;C22F1/02;C22C101/10 |
| 代理公司： | 合肥市科融知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34126 | 代理人： | 晉圣智 |
| 地址： | 276017 山東省臨*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鎂合金 鑄錠 及其 制備 方法 | ||
1.一種鋁鎂合金鑄錠，其特征在于，原料中包括如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的元素：Mg：3-10％、Li：1-3％、Ni：0.05-0.3％、Sn：0.01-0.1％、Be：0.01-0.1％、Ti：0.001-0.01％、Cr：0.001-0.01％，各元素以工業(yè)用純金屬或合金的形式加入，其中元素Li以Al-Li合金或Mg-Li合金的形式加入，元素Ti以Ni-Ti合金的形式加入，元素Cr以Ni-Cr合金的形式加入，原料中還包括質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.005-0.01％的碳纖維粉，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不超過0.03％的不可避免的雜質(zhì)，余量為金屬Al；
其中，所述的鋁鎂合金鑄錠包括：
第一錠層，其位于底層；
第二錠層，其位于所述第一錠層上方；以及
封端層，其覆蓋于所述第二錠層上方；
其中，所述第一錠層與第二錠層的質(zhì)量比為1:3～5，第一錠層與封端層的質(zhì)量比為4～6:1；
所述封端層與第一錠層的原料相同，且第一錠層的原料中包括碳纖維粉，第二錠層的原料中不包括碳纖維粉。
2.如權(quán)利要求1所述的鋁鎂合金鑄錠，其特征在于，所述碳纖維粉的細(xì)度為30～100目。
3.如權(quán)利要求1所述的鋁鎂合金鑄錠，其特征在于，第一錠層的原料中包括：Mg、Sn、Be、Ni-Cr合金、Al以及碳纖維粉，第二錠層的原料中包括：Mg、Al-Li合金、Ni-Ti合金以及Al。
4.一種如權(quán)利要求1所述的鋁鎂合金鑄錠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)稱取原料并分別放置在200～250℃的預(yù)熱爐中預(yù)熱5-8h，將預(yù)熱后的鋁錠置于熔化爐中加熱至670-680℃，至鋁錠完全熔化得到鋁液，然后升溫至700-720℃，將熔化的鋁液分為兩份，分別向其中加入預(yù)熱過的第一錠層和封端層用除鋁外其他純金屬原料、第二錠層用其他純金屬原料，對應(yīng)分別得到第一金屬原料和第二金屬原料，攪拌至完全熔化，再分別調(diào)控第一金屬原料和第二金屬原料熔體溫度為680-700℃時(shí)，向第一金屬原料中加入預(yù)熱過的第一錠層用合金原料和碳纖維粉，向第二金屬原料中加入預(yù)熱過的第二錠層用合金原料，過程中分別調(diào)控各組分含量，調(diào)整完成后攪拌至完全熔化，溫度升到720-740℃，保溫20-40min，對應(yīng)得到第一混合熔體和第二混合熔體；其中，各組分的質(zhì)量占第一混合熔體和第二混合熔體總質(zhì)量的百分含量滿足以下條件：各元素含量Mg：3-10％、Li：1-3％、Ni：0.05-0.3％、Sn：0.01-0.1％、Be：0.01-0.1％、Ti：0.001-0.01％、Cr：0.001-0.01％，且元素Li以Al-Li合金或Mg-Li合金的形式加入，元素Ti以Ni-Ti合金的形式加入，元素Cr以Ni-Cr合金的形式加入，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.005-0.01％的碳纖維粉，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不超過0.03％的不可避免的雜質(zhì)，余量為金屬Al；
2)將所述第一混合熔體和第二混合熔體分別升溫至740-750℃，撇去浮渣，然后攪拌混合均勻后保溫10-15min，精煉3-5min，精煉完成后再撇去表面浮渣，回升溫度至740-750℃，靜置15-20min后對應(yīng)得到第一混合合金熔體和第二混合合金熔體；將第一混合合金熔體按照第一錠層與封端層的質(zhì)量比分為第一錠層熔體和封端層熔體兩部分；
3)待第一混合合金熔體和第二混合合金熔體均降溫至680-700℃時(shí)，保溫10-15min，采用半連續(xù)鑄造工藝，按照第一錠層與第二錠層的質(zhì)量比，依次按照第一錠層熔體、第二混合合金熔體、封端層熔體的順序進(jìn)料進(jìn)行鑄造，鑄造溫度為670-680℃，鑄造速度為30-50mm/min，冷卻水溫度為10-20℃，冷卻水流量為1200-1400L/h，得到半成品；
4)將半成品在400℃真空熱處理爐中進(jìn)行8h的固溶處理，然后放入100℃的水中淬火即可得到成品；
最終的成品鑄錠包括：
第一錠層，其位于底層；
第二錠層，其位于所述第一錠層上方；以及
封端層，其覆蓋于所述第二錠層上方；
其中，所述第一錠層與第二錠層的質(zhì)量比為1:3～5，第一錠層與封端層的質(zhì)量比為4～6:1；
所述封端層與第一錠層的原料相同，且第一錠層的原料中包括碳纖維粉，第二錠層的原料中不包括碳纖維粉。
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