[發明專利]一種ZL205A合金熔煉的工藝

在審

• 申請號: 202310766865.8
• 申請日: 2023-06-27
• 公開（公告）號: CN116656982A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 支曉偉;王銀平;豆偉麗;黃亮
• 申請（專利權）人: 西安昆侖工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22B9/10;C22B9/04;C22B9/05
• 代理公司: 北京天下創新知識產權代理事務所(普通合伙) 16044
• 代理人: 孫利

本發明涉及合金熔煉技術領域，本發明公開了本專利涉及一種ZL205A合金的制備方法，該方法包括以下步驟a.準備所需原材料；步驟b.將原材料按照一定比例混合，并進行預處理；步驟c.將預處理后的原材料放入熔爐中進行熔煉；步驟d.在熔煉過程中加入一定量的氧化劑促進合金的氧化反應；步驟e.控制熔爐內的溫度和氧化還原環境，使合金得到適宜的氧化程度；步驟f.在合金熔體中加入晶核劑，控制熔體冷卻速率，促進晶粒的細化和均勻分布。本發明的制備方法可以得到力學性能和耐腐蝕性能都優良的ZL205A合金，該合金適用于航空、汽車等領域的高強度部件。

技術領域

本發明涉及合金熔煉技術領域，具體為一種ZL205A合金熔煉的工藝。

背景技術

隨著工業化進程的不斷發展，合金材料作為一種重要的材料，在航空、汽車、電子等領域得到廣泛應用。其中，鋁合金作為一種輕質高強度的材料，具有良好的機械性能和耐腐蝕性能，在航空航天、交通運輸、建筑等領域得到廣泛應用。

目前，常用的鋁合金主要包括2000系列、5000系列、6000系列和7000系列等。其中，2000系列鋁合金具有優異的強度和韌性，但其耐腐蝕性能較差；5000系列鋁合金具有良好的耐腐蝕性能，但強度較低；6000系列鋁合金具有較好的綜合性能，但在高溫下易產生應力腐蝕開裂；7000系列鋁合金具有較高的強度和剛性，但耐腐蝕性較差。

因此，研究開發一種新型的鋁合金，具有良好的強度、韌性和耐腐蝕性能，對于滿足工業化生產需求具有重要意義。

目前，已經有許多研究者對鋁合金的制備工藝進行了探索和研究。例如，采用真空氣氛下的等離子噴涂技術，可以獲得高強度、高韌性和良好的耐腐蝕性能的鋁合金；采用快速凝固技術，可以獲得細晶粒的鋁合金，提高其力學性能和耐腐蝕性能；采用微量元素的添加，可以改善鋁合金的力學性能和耐腐蝕性能等。

然而，現有的鋁合金制備工藝仍存在一些問題，如：制備過程復雜，成本較高；合金中的雜質含量較高，影響其性能；合金的晶粒粗大，影響其力學性能和耐腐蝕性能等。

因此，需要提供一種新型的鋁合金制備工藝，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種ZL205A合金熔煉的工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種ZL205A合金熔煉的工藝，包括以下步驟：

步驟a.準備ZL205A合金所需原材料；

步驟b.將原材料按照一定比例混合，并進行預處理；

步驟c.將預處理后的原材料放入熔爐中進行熔煉，其中所述的熔爐為電爐，在熔爐內建立氧化還原環境，控制氧氣流量為20-25m³/h，控制熔爐內溫度為1200℃-1350℃；

步驟d.在熔煉過程中加入一定量的氧化劑，促進合金的氧化反應，其中所述的氧化劑為氧氣，其流量為10-12m³/h，控制氧化程度在5％-10％之間；

步驟e.控制熔爐內的溫度和氧化還原環境，使合金得到適宜的氧化程度，其中所述的氧化還原環境為還原性氣氛，其流量為12-15m³/h，同時，在熔煉過程中加入一定量的精煉劑，促進合金中雜質的析出和沉淀，在熔煉完成后，通過真空除氣對熔體進行處理，以去除氣體和其他雜質，提高合金的純凈度；

步驟f.完成了合金熔體的整體晶粒細化，在熔煉完成后，通過加入晶核劑，控制熔體冷卻速率，促進晶粒的細化和均勻分布，提高合金的力學性能和耐腐蝕性能，合金熔體完成精煉除氣與晶粒細化后，通過真空除氣與陶瓷網過濾進一步提高了合金熔體的純凈度。

優選的，步驟a中，所需要的原材料包括高純度鋁、銅、鎂，還需添加適量的其他元素，錳、硅、鈦、鋯、鉻、鎳的任一組或多種組合，以提高合金的強度和耐腐蝕性能；