[發明專利]一種廢鋁再生高強韌鋁合金及其制備方法

有效

• 申請號: 202110096065.0
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112899532B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 陳學文;王順成;鄺治全;付亞城
• 申請（專利權）人: 廣東工程職業技術學院;佛山市辰輝金屬科技有限公司
• 主分類號: C22C21/04
• 分類號: C22C21/04;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/043
• 代理公司: 廣州海心聯合專利代理事務所(普通合伙) 44295
• 代理人: 馬赟齋;冼俊鵬

1.一種廢鋁再生高強韌鋁合金，其特征是由以下質量百分含量的組分組成：Si 8.52～8.74％，Mg 0.35～0.38％，Fe 0.63～0.64％，Cr 0.037～0.043％，Ti 0.012～0.016％，Mn0.034～0.035％，Ni 0.020～0.030％，Ba 0.030～0.040％，C 0.004～0.006％，B 0.007～0.010％，余量為Al和雜質元素，雜質元素單個含量≤0.05％，總量≤0.15％，所述廢鋁再生高強韌鋁合金的制備方法包括以下步驟：

(1)選取廢舊汽車電機殼、廢舊摩托車輪轂、廢舊船舶鋁板、廢舊手機外殼、鋁鎳碳合金、鋁鋇合金和鋁硼合金作為原材料，以原材料總質量計，所述原材料包含以下質量百分比的各成分：67～68％的廢舊汽車電機殼，21～22％的廢舊摩托車輪轂，6～7％的廢舊船舶鋁板，3～4％的廢舊手機外殼；

(2)將廢舊汽車電機殼、廢舊摩托車輪轂、廢舊船舶鋁板和廢舊手機外殼在740～750℃加熱熔化成鋁合金液，以原材料總質量計，0.4～0.6％的鋁鎳碳合金，0.3～0.4％的鋁鋇合金，0.1～0.2％的鋁硼合金；

(3)在鋁合金液中加入鋁鎳碳合金、鋁鋇合金和鋁硼合金進行細化變質處理；

(4)用氮氣和鋁合金精煉劑對細化變質處理后的鋁合金液噴吹精煉10～15分鐘進行除氣除雜處理，扒渣后再靜置20～30分鐘；

(5)將除氣除雜處理后的鋁合金液在溫度為680～690℃條件下鑄造成鋁合金；

(6)將鋁合金在430～440℃先加熱1～2小時，然后繼續升溫到520～530℃加熱0.5～1小時進行固溶處理，然后淬水冷卻至室溫；

(7)將淬水后的鋁合金在80～90℃先加熱1～2小時，然后繼續升溫到185～195℃加熱5～6小時進行時效處理，隨爐冷卻至室溫后，得到廢鋁再生鋁合金。

2.權利要求1所述廢鋁再生高強韌鋁合金的制備方法，其特征是包括以下步驟：

(1)選取廢舊汽車電機殼、廢舊摩托車輪轂、廢舊船舶鋁板、廢舊手機外殼、鋁鎳碳合金、鋁鋇合金和鋁硼合金作為原材料，以原材料總質量計，所述原材料包含以下質量百分比的各成分：67～68％的廢舊汽車電機殼，21～22％的廢舊摩托車輪轂，6～7％的廢舊船舶鋁板，3～4％的廢舊手機外殼；

(2)將廢舊汽車電機殼、廢舊摩托車輪轂、廢舊船舶鋁板和廢舊手機外殼在740～750℃加熱熔化成鋁合金液，以原材料總質量計，0.4～0.6％的鋁鎳碳合金，0.3～0.4％的鋁鋇合金，0.1～0.2％的鋁硼合金；

(3)在鋁合金液中加入鋁鎳碳合金、鋁鋇合金和鋁硼合金進行細化變質處理；

(4)用氮氣和鋁合金精煉劑對細化變質處理后的鋁合金液噴吹精煉10～15分鐘進行除氣除雜處理，扒渣后再靜置20～30分鐘；

(5)將除氣除雜處理后的鋁合金液在溫度為680～690℃條件下鑄造成鋁合金；

(6)將鋁合金在430～440℃先加熱1～2小時，然后繼續升溫到520～530℃加熱0.5～1小時進行固溶處理，然后淬水冷卻至室溫；

(7)將淬水后的鋁合金在80～90℃先加熱1～2小時，然后繼續升溫到185～195℃加熱5～6小時進行時效處理，隨爐冷卻至室溫后，得到廢鋁再生鋁合金。

3.根據權利要求2所述的廢鋁再生高強韌鋁合金的制備方法，其特征是：步驟(1)中，所述廢舊汽車電機殼的化學成分及質量百分比為：Si 8.42％，Mg0.36％，Fe 0.72％，余量為Al和雜質元素，雜質元素單個含量≤0.05％，總量≤0.15％。

4.根據權利要求2所述的廢鋁再生高強韌鋁合金的制備方法，其特征是：步驟(1)中，所述廢舊摩托車輪轂的化學成分及質量百分比為：Si 13.71％，Mn0.16％，Fe 0.64％，余量為Al和雜質元素，雜質元素單個含量≤0.05％，總量≤0.15％。

5.根據權利要求2所述的廢鋁再生高強韌鋁合金的制備方法，其特征是：步驟(1)中，所述廢舊船舶鋁板的化學成分及質量百分比為：Mg 0.92％，Cr 0.61％，Fe 0.17％，余量為Al和雜質元素，雜質元素單個含量≤0.05％，總量≤0.15％。