[發明專利]一種具有利瑪合金凝固特性的含In和Ca鋁基合金

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• 申請號: 201811000868.6
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN109022933A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 楊長江
• 申請（專利權）人: 廣州宇智科技有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/02;C22F1/04;C22F1/02
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種具有利瑪合金凝固特性的含In和Ca鋁基合金。按照重量百分比,該合金的成分為:Li:0.5?0.8wt.%,Mg:3.0?5.0wt.%,In:6.0?8.0wt.%,Bi:3.0?5.0wt.%,Si:2.0?3.0wt.%,Fe:3.0?5.0wt.%,Ca:0.3?0.5wt.%,Ag:2.0?3.0wt.%，余量為鋁。該材料為我國藏區銅像鑄造用利瑪合金提供了一種替代產品的輕量化解決方案，也就是提供了一種新型的鑄造用鋁合金。該材料的實施和產業化可以有效的推動我國宗教飾品行業新材料的更新和行業升級需求。

技術領域

本發明涉及合金技術領域，具體地說，涉及一種鋁合金。

背景技術

藏傳佛教形成于公元10世紀，而銅佛像在藏族宗教活動中的存在，要追溯到吐蕃王朝佛教初傳的時代。持續至今一千多年的藏傳佛教歷史，難以計數的佛像作為信仰的載體被供奉于寺院和家庭之中。銅佛像作為一種藝術表現形式，在藏傳佛教宗教文化中居于顯要的地位，是西藏藝術和傳統技藝最高成就的代表。這些文化瑰寶集中體現了我國古代高超的冶鑄技藝和燦爛的文化。

在西藏地區存在的傳統銅佛像鑄造方法有兩種:失蠟鑄造法和沙范鑄造法。銅佛像的外形尺寸與制作工藝，尤其是鑄造工藝有著直接的關系。

(1)失蠟法是古代金屬鑄造工藝之一，其原理是用蠟料制成與鑄件相同的模，外敷造型材料，成為整體鑄型，干燥后加熱將蠟化掉，形成整體無縫范面的空腔鑄模，將金屬液澆入。凝固后脫除外范(殼型)，即得鑄件。此法在現代金屬工藝中稱為熔模精密鑄造，在古代多用于鑄造形制復雜、具有立體透雕效果的鑄件。

(2)沙范法傳統鑄造工藝是以天然的沙子作為制作外范材料，沙子中摻有一定比例的粘土以使沙粒粘結在一起。將沙子放入沙箱中夯實形成沙范，沙范是由尺寸相同的兩部分組成。將鑄件的模置于兩塊沙范接觸面中模壓出鑄件形狀，并在兩塊沙范的接觸面上撒上粉末顆粒(如草木灰等)，防止兩塊沙范粘接。將兩塊沙范分開，取出鑄件的模，沙范再閉合形成空腔鑄范，將金屬液澆入。凝固后去除沙范，即得到鑄件。由于沙范是由兩半沙范合攏，因而在兩塊沙范表面接合處存在空隙，當澆鑄完成后，流入接合處空隙的銅液必然在鑄件表面形成一圈凸起。這圈凸起在后期銅像修飾的過程中，通常會被完全打磨掉，但是在有些部位還會留下痕跡。

不論是沙范法還是失蠟法，都對鑄造物的尺寸產生限制。隨著鑄像尺寸的增大，工藝難度也顯著地增加，因此，工匠必須在尺寸和鑄像成功率之間求得平衡。失蠟法通常用來制備尺寸比較小的銅像，而砂范法可以制備稍微大型的銅像。沙范鑄造法必然存在單體鑄造的高度限制，這是由沙范的形式和工藝流程決定的。首先，制作沙范的材料為沙子混合粘土。制范的時候，沙土在鐵環內被夯實，從而模印出泥模的形式。沙范由兩塊閉合組成，在制范的過程中要多次上下翻轉，因此，沙范的尺寸難以做得很大。其次，鑄造的成功率也是一個重要的因素。當要鑄造的銅像過大時，銅液未能充滿整個型腔。由此可見，尺寸增加，鑄件的鑄造成功率會下降。工匠在鑄造尺寸大的銅佛像時，可以用沙范法分別鑄造銅像部件，然后組合而成，這樣可以降低鑄像的難度，提高鑄像的成功率。

傳統上，藏區用來制備銅像的材料由于歷史的原因稱為利瑪合金。利瑪是藏語的意思，就是各類銅合金的總稱。傳統的利瑪合金種類繁多，根據顏色的不同能分為黃利瑪，白利瑪，青利瑪，紅利瑪和花利瑪等。盡管我國宗教裝飾材料行業發展迅速，但由于起步晚，起點低，在一些技術環節上與國際水平相比還有很大差距。開發并產業化具有先進性能的利瑪合金或者其替代品是西藏宗教領域不可避免的問題，并且對研制和開發新材料的難題解決和產業化會有很大的市場價值。面對日趨激烈的國際國內市場競爭，必須加快結構調整步伐，這是當今世界相關領域的發展趨勢。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有利瑪合金凝固特性的含In和Ca鋁基合金。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：