[發明專利]一種含Sb的耐熱鋁合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202010113181.4
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111235441A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 隋來智;程仁寨;隋信磊;馬旭;任偉才;任閣;任少華
• 申請（專利權）人: 山東南山鋁業股份有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/03;C22F1/053
• 代理公司: 濟南尚本知識產權代理事務所(普通合伙) 37307
• 代理人: 楊寶根

本發明提供一種含Sb的耐熱鋁合金及其制備方法，主要涉及合金技術領域。一種含Sb的耐熱鋁合金，由以下重量百分比的組分組成：5.5?7.5%Zn；2?3%Mg；1?2%Cu；0.3?0.6%Sc；0.2?0.5%Sb；余量為Al和不可避免的雜質。一種含Sb的耐熱鋁合金的制備方法，包括如下步驟：按照如上配比準備原料純Al錠、純Mg錠、純Sb粉、Al?Cu中間合金、Al?Zn中間合金和Al?Sc中間合金；將預熱后的純Al錠、純Mg錠、純Sb粉、Al?Cu中間合金、Al?Zn中間合金和Al?Sc中間合金加熱熔化并澆鑄成形；將得到的鑄態合金進行固溶處理和時效處理。本發明的有益效果在于：本發明能夠提高鋁合金的室溫和高溫強度及其在200℃?300℃下的強度穩定性，滿足汽車工業對金屬型材的需求。

技術領域

本發明主要涉及合金技術領域，具體是一種含Sb的耐熱鋁合金及其制備方法。

背景技術

鋁合金作為現階段工程應用中輕質的金屬結構材料，具有低密度、高比強度和比剛度，在汽車制造領域應用越來越廣泛。采用鋁合金可以減輕汽車重量，降低能源消耗，同時減少尾氣排放,緩解環境污染，對于汽車工業有著重要意義。但是，鋁合金的強度和耐熱性能不佳，特別是高溫下強度大幅下降，就目前常用的鋁合金還無法滿足汽車工業在200℃-300℃下對零部件強度的要求。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供了一種含Sb的耐熱鋁合金及其制備方法，它能夠提高鋁合金的室溫和高溫強度及其在200℃-300℃下的強度穩定性，滿足汽車工業對金屬型材的需求。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：

一種含Sb的耐熱鋁合金，由以下重量百分比的組分組成：5.5-7.5%Zn；2-3%Mg；1-2%Cu；0.3-0.6%Sc；0.2-0.5%Sb；余量為Al和不可避免的雜質。

優選的，一種含Sb的耐熱鋁合金，由以下重量百分比的組分組成：6-7%Zn；2.5-3%Mg；1.5-2%Cu；0.5-0.6%Sc；0.4-0.5%Sb；余量為Al和不可避免的雜質。

一種含Sb的耐熱鋁合金的制備方法，包括如下步驟：

S1：按照如上配比準備原料純Al錠、純Mg錠、純Sb粉、Al-Cu中間合金、Al-Zn中間合金和Al-Sc中間合金，并將其在180-200℃條件下干燥預熱2h備用；

S2：將S1步驟預熱后的純Al錠、純Mg錠、純Sb粉加入到反應釜內加熱680-700℃至完全融化，然后將反應釜加熱至700-720℃時添加Al-Cu中間合金、Al-Zn中間合金和Al-Sc中間合金，保溫5-10min，待合金全部熔化后去除表面浮渣，將溫度升至740-760℃后停止升溫，然后攪拌均勻；

S3：將S2步驟中熔融態金屬液降溫至690-700℃后靜置5-10min，然后將合金液澆注至預熱溫度為200-300℃的金屬型模具中，自然冷卻得到鑄態合金；

S4：將S3步驟得到的鑄態合金進行固溶處理和時效處理，固溶處理溫度為470-490℃，處理時間為4-8小時，然后水淬至室溫，時效處理溫度為160-180℃，處理時間為12-24小時，然后空冷至室溫。

對比現有技術，本發明的有益效果是：