[發明專利]一種鋁合金復合材料皮材扁鑄錠及其制造方法

在審

• 申請號: 201911305093.8
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111020305A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 殷云霞;王志超;孔祥生;甄湛鑫;孫海波;姜德俊;劉洪雷;孫慶福;黃巖超;馬月;吳曉旭;呂鑫;騰志貴
• 申請（專利權）人: 東北輕合金有限責任公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;B22D11/00;C22C1/03
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

一種鋁合金復合材料皮材扁鑄錠及其制造方法，它屬于合金鑄錠制造領域。它解決了現有方法制造的鋁合金復合材料皮材扁鑄錠因氣孔、夾渣及晶粒粗大的缺陷而導致鑄錠成品率低的問題。材料：組成Si，Mg，Na，B，雜質和余量Al；雜質為Fe、Cu、Mn、Ni、Zn和Ti。方法：配料；熔煉后得到合金熔體；精煉變質合金熔體，鑄造。本發明通過對鑄錠規格的改變、原料成分的科學配比、變質工藝的改進及鑄造工藝的改進等方面進行控制，從而降低鑄錠氣孔、夾渣及晶粒粗大等缺陷，進而提高該合金鑄錠的成品率，成品率達到91％以上，解決了現有方法制備的鑄錠成品率低的問題。本發明適用于制造鋁合金復合材料皮材扁鑄錠。

技術領域

本發明屬于合金鑄錠制造領域，具體涉及一種鋁合金復合材料皮材扁鑄錠及其制造方法。

背景技術

鋁合金復合材料皮材扁鑄錠是Al-Si系合金中硅含量較高的鋁合金，具有密度小、熱膨脹系數低、體積穩定性好、熔點低、耐磨性能和高溫性能好等特點，作為434復合鋁帶箔的包覆層，廣泛應用于汽車、空調機、制氧機等散熱器的制造。以往生產該鋁合金復合材料皮材扁鑄錠采用結晶器內壁糊制隔熱膜的方式鑄造，產品質量受隔熱膜質量波動明顯，同時由于鑄錠規格較小，多數是300mm厚鑄錠，而且鑄錠氣孔、夾渣及晶粒粗大等缺陷較多，嚴重的影響了綜合成品率。

另外，由于該鋁合金復合材料皮材扁鑄錠中Si含量較高，Si相呈粗大的片狀或針狀，對基體產生嚴重的割裂作用，雖然通過變質的方式進行晶粒細化，但因變質反應的時間掌握不夠精準，細化的效果并不明顯，因此降低了鑄錠成型率，成品率僅為75％。

發明內容

本發明的目的是解決現有方法制造的鋁合金復合材料皮材扁鑄錠因氣孔、夾渣及晶粒粗大的缺陷而導致鑄錠成品率低的問題，而提供一種鋁合金復合材料皮材扁鑄錠及其制造方法。

一種鋁合金復合材料皮材扁鑄錠，它按照重量百分比組成為Si：9.50％～10.10％，Mg：1.30％～1.70％，Na：0.008％～0.02％，Be<0.005％，雜質和余量Al；所述雜質按照重量百分比組成為Fe<0.40％、Cu<0.20％、Mn<0.10％、Ni<0.05％、Zn<0.10％和Ti<0.05％。

上述一種鋁合金復合材料皮材扁鑄錠的制造方法，它按以下步驟進行：

一、配料：按照鋁合金復合材料皮材扁鑄錠中各元素重量百分比為Si：9.50％～10.10％，Mg：1.30％～1.70％，Na：0.008％～0.02％，Be<0.005％，雜質和余量Al，稱取Al-20Si中間合金、金屬Mg、Na變質劑、Al-3Be中間合金及重熔鋁錠作為原料；

二、將步驟一稱取的重熔鋁錠加入到電阻反射爐內熔化，然后加入Al-20Si中間合金進行熔化，待熔體溫度達到740～750℃時再加入金屬Mg和Al-3Be中間合金進行熔化，然后在730～750℃的條件下攪拌10～15min，取樣分析化學成分，化學成分合格后，覆蓋上熔劑后得到合金熔體；

三、將步驟二所得合金熔體加熱至740～760℃，然后導入電阻反射爐的靜置爐中，通入氯氣體精煉15min后靜置10～30min，然后熔體在不低于740℃的條件下加入稱取的Na變質劑，攪拌，得到精煉變質合金熔體，停留30～60min后流入在線除氣裝置，除氣后再流入過濾裝置，過濾后通過流盤在鑄造速度為50～55mm/min、鑄造溫度為690～720℃、鑄造冷卻水壓為0.03～0.08MPa的條件下將熔體注入結晶器中，進行半連續鑄造，即完成所述的鋁合金復合材料皮材扁鑄錠的制造；

其中步驟一中所述Na變質劑是按質量百分數由40％的NaF、30％的NaCl和30％KCl組成；Na變質劑的加入量為步驟一中所稱取原料總質量的0.4％。

本發明的優點：