[發明專利]一種鋁合金及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202010042077.0
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111057918A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 張厚敏;王大龍;劉彬彬
• 申請（專利權）人: 廣州立中錦山合金有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/03;C22C1/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張澤鋒

本發明公開了一種鋁合金及其制備方法與應用。所述方法包括：(1)將Al?Si合金、Al?Mn合金和鋁錠在≥600℃下熔融混合，然后升溫至850～900℃，攪拌，扒渣，重復攪拌?扒渣操作2～3次，再次加入鋁錠，熔融混合，扒渣，得到鋁液；(2)將步驟(1)的鋁液降溫至730～750℃，將鎂錠置于加鎂器筐內，將加鎂器筐置于鋁液中，同時向鋁液表面撒入鈹氟酸鈉和2號溶劑的混合物，待鎂錠完全熔化，加入Al?Ti合金，攪拌熔化，用惰性氣體或氮氣精煉，在730±5℃鑄造，得到鋁合金。

技術領域

本發明屬于鋁合金技術領域，具體涉及一種鋁合金及其制備方法與應用。

背景技術

鎂是鋁合金中重要的合金元素，不論是變形鋁合金還是鑄造鋁合金大多數都含鎂，其含量從0.2％到10％以上不等。

鎂的熔點僅有649℃，比重也只有1.74g/cm³，而鋁的熔點660℃，比重是2.7g/cm³。因此，將鋁熔化后在加鎂過程中，若不加干預，鎂都會漂浮在鋁液上。鎂是十分活潑的金屬，易與氧反應產生氧化鎂。鎂氧化物分子體積只有鎂分子體積的80％左右，所以若加鎂時操作不當，會一直氧化到全部成氧化鎂，這是一個放熱反應過程。因此，鋁合金熔煉過程中，加鎂時如何防止燒損是現階段很難解決的問題。

發明內容

為解決現有技術的缺點和不足之處，本發明的首要目的在于提供一種鋁合金的制備方法。該方法可以有效防止Mg燒損，避免鑄成錠后表面產生黑色塊狀氧化鎂，同時能保證合金元素充分溶解，達到合金化效果。

本發明的另一目的在于提供上述方法制得的一種鋁合金。

本發明的再一目的在于提供上述一種鋁合金的應用。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種鋁合金的制備方法，包括以下步驟：

(1)將Al-Si合金、Al-Mn合金和鋁錠在≥600℃下熔融混合，然后升溫至850～900℃，攪拌，扒渣，重復攪拌-扒渣操作，再次加入鋁錠，熔融混合，扒渣，得到鋁液；

(2)將步驟(1)的鋁液降溫至730～750℃，將鎂錠置于加鎂器筐內，將加鎂器筐置于鋁液中，同時向鋁液表面撒入鈹氟酸鈉和2號溶劑的混合物，待鎂錠完全熔化，加入Al-Ti合金，攪拌熔化，用惰性氣體或氮氣精練，在730±5℃鑄造，得到鋁合金；

其中，按質量百分數計，步驟(2)所得鋁合金的合金元素含量為：1.60～1.90％Si、0.60～1.00％Mn、4.60～5.50％Mg、0.08～0.20％Ti、≤0.20％Fe、≤0.050％Cu、≤0.15％其他雜質和余量鋁。

優選地，步驟(1)所述Al-Si合金中Si的質量百分含量為20％。

優選地，步驟(1)所述Al-Mn合金中Mn的質量百分含量為10％。

優選地，步驟(1)中第一次加入鋁錠和第二次加入鋁錠的質量比為90：10。

優選地，步驟(1)所述攪拌時間為5～10min。

優選地，步驟(1)所述重復攪拌-扒渣操作2～3次。

優選地，步驟(2)所述加鎂器筐包括網狀金屬筐和棉繩，需要熔煉的鎂合金錠置于金屬筐內，所述棉繩用于固定金屬筐內的鎂合金錠，使用時將待鎂合金錠放入金屬筐中，用棉繩將金屬筐綁實，使鎂合金錠固定于筐內，在溶有鋁液的熔爐中加入溶劑粉，在將本裝置放入熔爐中，直至鎂合金錠化完再將加鎂裝置移出爐外，清理干凈殘渣后待下次使用，可以有效防止熔煉時鎂的損失。步驟(2)所述加鎂器筐也可參照申請號為2019222918589、名稱為一種鋁合金熔煉加鎂裝置的中國專利申請。

更優選地，所述金屬筐的邊筐采用φ20mm的不銹鋼棒，區域部分采用φ10mm的不銹鋼棒。