[發明專利]一種不沾錫鋁合金及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202310357582.8
• 申請日: 2023-04-06
• 公開（公告）號: CN116065058A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 程鵬
• 申請（專利權）人: 煙臺市睿豐新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C21/02;C22C21/08;C22C1/03;C22C1/02;C22F1/04;C22F1/05;B23K3/08
• 代理公司: 煙臺華諾專利代理事務所(普通合伙) 37393
• 代理人: 史秀蘭

本發明公開了一種不沾錫鋁合金及其制備方法和該鋁合金在制作波峰焊治具中的應用，屬于特種合金技術領域。以重量百分比計，該不沾錫鋁合金由以下成分組成：Al?85.6～93.1%、M合金3.0～8.0%、Mg?0.9～1.5%、Ti?1.0～2.0%、Si?0.8～1.5%、Fe?0.8～1.5%，雜質總和≤0.2%，其中，M合金又由La?30.0～50.0%和Ce?50.0～70.0%組成。本發明的有益之處在于：該鋁合金與錫液不黏連、切削加工性能優異、高溫變形率低性能穩定，用其制作波峰焊治具造價較低、加工難度小而且制作得到的波峰焊治具使用壽命較長、報廢后還可回收再利用。

技術領域

本發明涉及一種鋁合金及其制備方法和應用，具體涉及一種不沾錫鋁合金及其制備方法和該鋁合金在制作波峰焊治具中的應用，屬于特種合金技術領域。

背景技術

合成石和鈦合金由于都具有過錫液不黏連的特性，所以波峰焊治具一般都由合成石或鈦合金制作而成。然而，用合成石制作而成的波峰焊治具，使用壽命短，并且報廢后無法回收再利用，造成了極大的環境污染。用鈦合金制作而成的波峰焊治具，造價高，造成了企業生產成本大幅提高。另外，由于鈦合金切削加工性能較差并且高溫變形率較高，所以用鈦合金制作波峰焊治具還存在加工難度較大的問題。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種與錫液不黏連、切削加工性能優異、高溫變形率低性能穩定、可用于制作波峰焊治具的鋁合金板，用該鋁合金板制作波峰焊治具（與用鈦合金制作波峰焊治具相比）不僅造價較低、加工難度較小而且（與用合成石制作波峰焊治具相比）制作得到的波峰焊治具使用壽命較長、報廢后還可回收再利用。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種不沾錫鋁合金，以重量百分比計，由以下成分組成：

Al?85.6～93.1%、M合金?3.0～8.0%、Mg?0.9～1.5%、Ti?1.0～2.0%、Si?0.8～1.5%、Fe?0.8～1.5%，雜質總和≤0.2%，其中，M合金又由La?30.0～50.0%和Ce?50.0～70.0%組成。

優選的，所述不沾錫鋁合金由以下成分組成：

Al?93.1%、M合金?3.0%、Mg?0.9%、Ti?1.0%、Si?0.8%、Fe?1.0%，雜質總和0.2%，其中，M合金又由La?45%和Ce?55%組成；

或者，由以下成分組成：

Al?90.0%、M合金?5.0%、Mg?1.5%、Ti?1.5%、Si?1.0%、Fe?0.8%，雜質總和0.2%，其中，M合金又由La?45%和Ce?55%組成；

再或者，由以下成分組成：

Al?85.6%、M合金?8.0%、Mg?1.2%、Ti?2.0%、Si?1.5%、Fe?1.5%，雜質總和0.2%，其中，M合金又由La?45%和Ce?55%組成。

一種前述的不沾錫鋁合金的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：按比例向電阻爐內加入鋁錠、鋁鈦中間合金、鋁硅中間合金和鋁鐵中間合金，加熱至750℃使金屬全部熔化，然后除氣除渣3～5min；

步驟2：待溫度降低到700℃后，用鐘罩將鎂塊壓入鋁合金熔液底部，鎂塊熔化后攪拌3min；

步驟3：升溫至720℃使M合金變質并成塊狀，用鐘罩將塊狀的M合金壓入鋁合金熔液底部，M合金熔化后攪拌3min；

步驟4：向鋁合金熔液中加入5～10%的回爐冷料，然后除氣除渣3～5min，撇去上層氧化浮渣；

步驟5：使鋁合金熔液保持在720℃，澆鑄胚料，鋼模溫度180℃，水冷冷卻；

步驟6：將胚料熱軋成鋁合金板材，熱軋工藝具體如下：

熱粗軋軋制溫度：420～500℃；

熱精軋軋制溫度：350～400℃；

開軋溫度：350～380℃；