[發明專利]一種高韌性高導熱壓鑄鋁合金及其制備方法

有效

• 申請號: 202010129226.7
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111321324B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 李德江;權北北;曾小勤;應韜
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/03;B22D17/00;C22F1/04
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種高韌性高導熱壓鑄鋁合金，其特征在于：由如下重量百分比計的元素組成：RE:4～6％，Mg:0.01～0.50％，Cu:0.01～0.50％，余量為Al和不可避免的雜質元素，其中，所述雜質元素包括總量小于0.1％的Fe；

所述的Mg和Cu的總質量百分含量小于0.50％；

所述RE元素為Ce和La中的一種或兩種的組合。

2.一種根據權利要求1所述的高韌性高導熱壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于：所述方法包括下述步驟：

(1)以純鋁錠作為合金中Al元素的原料，以純鎂錠作為合金中Mg元素的原料，以Al-Cu中間合金作為合金中Cu元素的原料，以Al-RE中間合金作為合金中RE元素的原料，并按照各元素的配比稱取各原料；

(2)清洗純鋁錠、純鎂錠、Al-Cu中間合金和Al-RE中間合金，之后將各原料預熱，預熱溫度為200～250℃；

(3)將預熱后的純鋁錠和Al-RE中間合金放入坩堝爐中，當爐內溫度達到400℃時通入CO₂氣體對熔體進行保護，之后繼續升溫至730℃使得所有合金完全熔化；將金屬熔液溫度降至720℃，加入預熱后的純鎂錠和Al-Cu中間合金中并保溫；

(4)將步驟(3)處理得到的金屬熔液溫度升至730℃，采用氮氣作為載體將精煉劑吹入合金熔液中進行精煉，精煉除氣完畢后，將溫度降至720℃并靜置15～20min；

(5)將步驟(4)處理后的金屬溶液穩定至澆鑄溫度，在壓鑄機上采用模具壓鑄成型；

(6)將步驟(5)制備的鑄件，進行固溶處理。

3.根據權利要求2所述的高韌性高導熱壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于：步驟(4)中所述精煉劑的質量為熔體質量的1.5～2.5％。

4.根據權利要求2所述的高韌性高導熱壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于：步驟(5)所述的澆鑄溫度為700～720℃。

5.根據權利要求2所述的高韌性高導熱壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于：步驟(5)中所述壓鑄過程中慢壓射速度為0.20～0.25m/s，快壓射速度為3～4m/s。

6.根據權利要求2所述的高韌性高導熱壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于：步驟(5)中所述壓鑄成型采用的鑄造壓力為70～100MPa。

7.根據權利要求2所述的高韌性高導熱壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于，步驟(6)所述的固溶處理溫度為500～550℃，固溶處理時間為2～3h。