[發明專利]一種高溫抗蠕變變形的鋁合金及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011230296.8
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112375948B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 陳廣川;陶衛建;薛烽;陶衛鋒;王明華
• 申請（專利權）人: 同曦集團有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/047;C22F1/05
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種高溫抗蠕變變形的鋁合金，其特征在于，以重量百分含量計，所述高溫抗蠕變變形的鋁合金由以下成分組成：Si 0.55-0.75％、Mg 0.80-1.20％、Mn 0.05-0.15％、Cu0.55-0.80％、Ti 0.01-0.05％、Ni 1.40-1.90％、Nd 0.50-1.00％、Al 93.5-96.00％和雜質；

所述雜質包括Fe、Zn、Cr、Zr，且單個雜質在所述鋁合金中的重量百分含量不超過0.05％；

所述高溫抗蠕變變形的鋁合金在200℃/175MPa，200H下，蠕變系數ε≤3.0×10^-6。

2.如權利要求1所述的高溫抗蠕變變形的鋁合金，其特征在于，所述高溫抗蠕變變形的鋁合金的制備原料包括：鋁錠、鎂錠、電解銅、鋁錳合金、鋁硅合金、鎳鋁合金、稀土釹和鋁鈦硼合金桿。

3.如權利要求2所述的高溫抗蠕變變形的鋁合金，其特征在于，所述鋁錠為鋁含量99.5-99.9％的鋁錠。

4.如權利要求2所述的高溫抗蠕變變形的鋁合金，其特征在于，所述鎂錠為鎂含量99.65-99.95％的鎂錠。

5.如權利要求2所述的高溫抗蠕變變形的鋁合金，其特征在于，所述電解銅為銅含量99.80-99.9％的電解銅。

6.如權利要求2所述的高溫抗蠕變變形的鋁合金，其特征在于，所述鋁錳合金為鋁錳10合金。

7.如權利要求2所述的高溫抗蠕變變形的鋁合金，其特征在于，所述鋁硅合金為鋁硅20合金。

8.如權利要求2所述的高溫抗蠕變變形的鋁合金，其特征在于，所述鎳鋁合金為鎳含量25％以上的鎳鋁合金。

9.如權利要求2所述的高溫抗蠕變變形的鋁合金，其特征在于，所述稀土釹為釹含量99.3-99.7％的稀土釹。

10.如權利要求2所述的高溫抗蠕變變形的鋁合金，其特征在于，所述鋁鈦硼合金桿包括一級AlTi5B1合金桿。

11.如權利要求1-10中任一項所述的高溫抗蠕變變形的鋁合金的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

(1)將鋁錠加熱熔化，并與鋁硅合金、鎂錠、鋁錳合金、電解銅、鎳鋁合金混合，攪拌反應，得到第一鋁合金液；

(2)采用打渣劑對步驟(1)得到的第一鋁合金液進行噴吹攪拌，靜置后去除表面浮渣，再與稀土釹混合攪拌，得到第二鋁合金液；

(3)對步驟(2)得到的第二鋁合金液進行噴吹精煉處理，靜置后扒渣，得到第三鋁合金液；

(4)將步驟(3)得到的第三鋁合金液與鋁鈦硼合金桿混合，進行細化處理，再將細化后的鋁合金液進行除氣和過濾處理；

(5)將步驟(4)除氣過濾處理后的鋁合金液進行半連續鑄造，并強水冷卻，得到半連續鑄造鋁合金圓棒；

(6)將半連續鑄造鋁合金圓棒進行均勻化處理，之后冷卻；

(7)將均勻化處理后的半連續鑄造鋁合金圓棒進行熱擠壓，擠出后強水冷卻；

(8)將熱擠壓后的產品進行時效處理，冷卻，得到所述高溫抗蠕變變形的鋁合金。

12.如權利要求11所述的高溫抗蠕變變形的鋁合金的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述加熱熔化的溫度為730-760℃。

13.如權利要求11所述的高溫抗蠕變變形的鋁合金的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述攪拌反應的時間為15-25min。

14.如權利要求11所述的高溫抗蠕變變形的鋁合金的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述打渣劑的用量為每噸第一鋁合金液加入1-1.5公斤打渣劑。