[發(fā)明專利]一種新型礦山用硫化機(jī)型材及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110013629.X
• 申請(qǐng)日: 2021-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112853138B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈林;王鐵南;李永林;李丹丹;趙壽榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中色（天津）特種材料有限公司
• 主分類號(hào): C22C1/03
• 分類號(hào): C22C1/03;C22C1/06;C22C21/10;C22F1/053
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 張海洋

1.一種新型礦山用硫化機(jī)型材制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：熔煉生產(chǎn)之前，先做洗爐處理；

S2：根據(jù)鋁合金擠壓棒材的成分組成及質(zhì)量百分比配置熔煉原材料；

所述S2中熔煉原材料包括純金屬、中間合金、稀土元素和變質(zhì)劑；所述純金屬成分組成包括純鋁錠、純鎂錠、純鋅錠；中間合金包括Al-Cu、Al-Mn、Al-Ti、Al-Cr，Cu元素及微量元素以Al-Cu、Al-Mn、Al-Ti、Al-Cr中間合金的形式添加；稀土元素為Ce/Sc，稀土元素以Al-Ce/Al-Sc中間合金形式添加；變質(zhì)劑以Al-Ti-B絲的形式添加；

所述S2中各個(gè)元素的質(zhì)量百分比為：Si≤0.20％、Fe≤0.25％、Cu0.10～0.20％、Mn0.20～0.30％、Mg2.0～2.8％、Cr0.15～0.25％、Zn4.4～4.8％、Ti0.15～0.18％、Ce0.2％/Sc0.3％余量為Al和不可避免的其它雜質(zhì)，不可避免的其它雜質(zhì)單個(gè)含量≤0.05％，總量≤0.15％；

所述S2中所有元素添加前均需用鋁箔包裹，避免熔煉過(guò)程中因熔體溫度過(guò)高導(dǎo)致燒損嚴(yán)重；

所述S2中鋁錠是鋁含量≥99.9％的工業(yè)純鋁，鎂錠是鎂含量≥99.9％的工業(yè)純鎂，鋅錠是鋅含量≥99.9％的工業(yè)純鋅，Al-Cu中間合金是Al-49.8Cu合金，鋁鈦合金是Al-5.1Ti合金，鋁鉻合金是Al-4.05Cr合金，鋁錳合金是Al-14.55Mn合金，鋁鈦硼絲是Al-Ti-5B合金絲，稀土元素Ce/Sc是Al-20Ce/Al-2.02Sc合金；

S3：在熔煉爐中加入鋁錠，待鋁錠完全熔化后，當(dāng)熔煉溫度為730-740℃時(shí)直接將鋅錠直接分散加入熔體中，待鋅錠完全熔化后，然后依次加入Al-Mn、Al-Ti、Al-Cr、Al-Ce/Al-Sc，攪拌均勻后進(jìn)行保溫、扒渣處理；

S4：將爐溫升至780℃時(shí)，加入Al-Cu中間合金，進(jìn)行機(jī)械攪拌、保溫、扒渣；

S5：待爐溫降至720℃時(shí)加入鎂錠，待其完全熔化后保溫靜置10min扒渣；

S6：使用高純惰性氣體和六氯乙烷進(jìn)行精煉除氣除雜處理，靜置15min；

S7：將經(jīng)過(guò)在線除氣過(guò)濾處理的鋁合金液，加入Al-Ti-B絲進(jìn)行變質(zhì)處理，在鑄造溫度730～750℃采用同水平熱頂鑄造方式，獲得含Ce/Sc的Al-Zn-Mg合金鑄錠；

S8：將含Ce/Sc的Al-Zn-Mg合金在箱式電阻爐中進(jìn)行均勻化熱處理形鑄錠坯料，然后隨爐空冷至室溫；

S9：將均勻化熱處理后的鑄錠坯料在擠壓設(shè)備上擠壓成形及在線淬火，矯直拉伸；

S10：將擠壓成形的鑄錠坯料先進(jìn)行低溫峰時(shí)效處理，再進(jìn)行一次高溫短時(shí)間回歸時(shí)效處理，最后再在低溫下進(jìn)行再時(shí)效處理，出爐冷卻至室溫，得到含Sc/Ce的Al-Zn-Mg合金；

所述S10先將擠壓型材先加熱至120℃，保溫24h進(jìn)行低溫峰時(shí)效處理，隨后在180℃下保溫1h進(jìn)行高溫短時(shí)間回歸時(shí)效處理，最后在120℃下保溫24h進(jìn)行再時(shí)效處理，出爐冷卻至室溫。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型礦山用硫化機(jī)型材制備方法，其特征在于，所述S8中，所述的均勻化熱處理是將鋁合金鑄錠在460℃-470℃溫度下保溫12小時(shí)出爐空冷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型礦山用硫化機(jī)型材制備方法，其特征在于，所述S9中，所述的擠壓成形及在線淬火工藝是將均勻化熱處理后的鑄錠坯料加熱至470℃-480℃，在擠壓機(jī)模具溫度為490℃，擠壓筒溫度450℃，擠壓比為19.27，擠壓速度2.0m/min條件下擠壓成形，然后在線風(fēng)冷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種新型礦山用硫化機(jī)型材制備方法制備的新型礦山用硫化機(jī)型材，其特征在于，包括純金屬、中間合金、稀土元素和變質(zhì)劑；所述純金屬成分組成包括純鋁錠、純鎂錠、純鋅錠；中間合金包括Al-Cu、Al-Mn、Al-Ti、Al-Cr，Cu元素及微量元素以Al-Cu、Al-Mn、Al-Ti、Al-Cr中間合金的形式添加；稀土元素為Ce/Sc，稀土元素以Al-Ce/Al-Sc中間合金形式添加；變質(zhì)劑以Al-Ti-B絲的形式添加。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型礦山用硫化機(jī)型材，其特征在于，所述礦山用硫化機(jī)型材元素含量為：Si≤0.20％、Fe≤0.25％、Cu0.10～0.20％、Mn0.20～0.30％、Mg2.0～2.8％、Cr0.15～0.25％、Zn4.4～4.8％、Ti0.15～0.18％、Ce0.2％/Sc0.3％余量為Al和不可避免的其它雜質(zhì)，不可避免的其它雜質(zhì)單個(gè)含量≤0.05％，總量≤0.15％。