本发明专利技术公开了一种高强耐热铝合金及其制备方法，所述铝合金按重量百分比计，由以下组分制成：铜0.006～0.010%、铬0.10～0.24%、锆0.25～0.45%、钛1.2～1.6%、铌0.01～0.014%、钼0.01～0.014%、硅0.20～0.45%、碳0.002～0.01%、硼0.04～0.07%、稀土金属0.85～1.00%和余量的铝；按比例准备纯锭材料和中间合金；将气体保护电阻炉升温至725～780℃，加入纯铝锭，待完全熔化后，升温至760～850℃，接着加入各中间合金，待完全熔化后，扒渣，浇铸，得到铝合金粗品；固溶处理得到铝合金的强度、耐热性、韧性以及抗蠕变性能均有大幅度提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金材料
，具体是一种高强耐热铝合金及其制备方法。
技术介绍
铝合金是较轻的金属结构材料，其比强度、比模量高，机械加工性能优良，有较好的耐蚀性能，优良的减振性能和切削加工性能，并能承受一定的冲击震动负荷，采用铝合金可以降低产品的自重，减少加工能量，降低能源消耗，因而铝合金广泛地应用于飞机、汽车、摩托车等行业。目前，随着人们生活水平的提高，人们的需求越来越高，市场上的铝合金材料虽然很多，但是其强度很难满足人们的需求，同时现有的铝合金生产加工周期较长，耐热性不高，热裂倾向大，延伸率低，加工费用相对较高，这些都制约了铝合金的发展和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种加工周期短、费用低的高强耐热铝合金及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高强耐热铝合金，按重量百分比计，由以下组分制成：铜0.006～0.010％、铬0.10～0.24％、锆0.25～0.45％、钛1.2～1.6％、铌0.01～0.014％、钼0.01～0.014％、硅0.20～0.45％、碳0.002～0.01％、硼0.04～0.07％、稀土金属0.85～1.00％和余量的铝。作为本专利技术进一步的方案：按重量百分比计，由以下组分制成：铜0.007～0.0078％、铬0.18～0.20％、锆0.35～0.40％、钛1.2～1.4％、铌0.012～0.014％、钼0.01～0.012％、硅0.28～0.35％、碳0.003～0.007％、硼0.04～0.06％、稀土金属0.88～0.95％和余量的铝。作为本专利技术进一步的方案：按重量百分比计，由以下组分制成：铜0.0074％、铬0.19％、锆0.38％、钛1.3％、铌0.013％、钼0.011％、硅0.32％、碳0.005％、硼0.5％、稀土金属0.92％和余量的铝。作为本专利技术进一步的方案：所述稀土金属为镨、钕、铽、镥中的一种或两种以上的混合物。所述的高强耐热铝合金的制备方法，包含以下步骤：(1)按照上述重量百分比，准备好原料，各原料分别为纯锭材料或中间合金；(2)将气体保护电阻炉升温至725～780℃，加入纯铝锭，待纯铝锭完全熔化后，再升温至760～850℃，接着加入各中间合金，待合金完全熔化后进行扒渣，浇铸，得到高强耐热铝合金粗品；(3)将步骤(2)得到的铝合金粗品在箱式电阻炉中进行第一步固溶处理：升温至500～510℃，保温3～5h，炉冷到330～340℃后出炉水淬至室温；然后进行第二步固溶处理：升温到545～555℃，保温5～9h，炉冷到310～320℃后出炉水淬至室温；然后进行第三步固溶处理：升温到480～500℃，保温3～5h，炉冷到280～300℃后出炉水淬至室温，得到高强耐热铝合金。作为本专利技术进一步的方案：所述的步骤(3)为：将步骤(2)得到的铝合金粗品在箱式电阻炉中进行第一步固溶处理：升温至508℃，保温4h，炉冷到335℃后出炉水淬至室温；然后进行第二步固溶处理：升温到550℃，保温7h，炉冷到315℃后出炉水淬至室温；然后进行第三步固溶处理：升温到490℃，保温4h，炉冷到290℃后出炉水淬至室温，得到高强耐热铝合金。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过热处理工艺与具体合金成分和含量的配合，使得微观结构中各相的分布以及晶粒尺寸得到合理配置，从而大幅度提高了合金的强度、耐热性、韧性以及抗蠕变性能。本专利技术制得的高强耐热铝合金的压缩屈服强度为179～205MPa，压缩塑性应变为6.1～8.5％，压缩断裂强度为380～398MPa，室温抗拉强度为278～292MPa，在150℃、50MPa条件下100小时的蠕变量Ⅰ为0.03～0.035％，在200℃、50MPa条件下100小时的蠕变量Ⅱ为0.18～0.22％。本专利技术方法生产周期短，加工费用较低，制得的铝合金既可以用低成本的铸造工艺直接浇注零件，也可以作为复合材料的基体材料进行运用，大大拓宽了铝合金的应用范围。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术实施例中，一种高强耐热铝合金，按重量百分比计，由以下组分制成：铜0.006％、铬0.24％、锆0.25％、钛1.6％、铌0.01％、钼0.014％、硅0.20％、碳0.01％、硼0.04％、镨1.00％和余量的铝。所述的高强耐热铝合金的制备方法，包含以下步骤：(1)按照上述重量百分比，准备好原料，各原料分别为纯锭材料或中间合金；(2)将气体保护电阻炉升温至725℃，加入纯铝锭，待纯铝锭完全熔化后，再升温至760℃，接着加入各中间合金，待合金完全熔化后进行扒渣，浇铸，得到高强耐热铝合金粗品；(3)将步骤(2)得到的铝合金粗品在箱式电阻炉中进行第一步固溶处理：升温至500℃，保温5h，炉冷到330℃后出炉水淬至室温；然后进行第二步固溶处理：升温到545℃，保温9h，炉冷到310℃后出炉水淬至室温；然后进行第三步固溶处理：升温到480℃，保温5h，炉冷到280℃后出炉水淬至室温，得到高强耐热铝合金。实施例2本专利技术实施例中，一种高强耐热铝合金，按重量百分比计，由以下组分制成：铜0.010％、铬0.10％、锆0.45％、钛1.2％、铌0.014％、钼0.01％、硅0.45％、碳0.002％、硼0.07％、钕0.85％和余量的铝。所述的高强耐热铝合金的制备方法，包含以下步骤：(1)按照上述重量百分比，准备好原料，各原料分别为纯锭材料或中间合金；(2)将气体保护电阻炉升温至725℃，加入纯铝锭，待纯铝锭完全熔化后，再升温至760℃，接着加入各中间合金，待合金完全熔化后进行扒渣，浇铸，得到高强耐热铝合金粗品；(3)将步骤(2)得到的铝合金粗品在箱式电阻炉中进行第一步固溶处理：升温至500℃，保温5h，炉冷到330℃后出炉水淬至室温；然后进行第二步固溶处理：升温到545℃，保温9h，炉冷到310℃后出炉水淬至室温；然后进行第三步固溶处理：升温到480℃，保温5h，炉冷到280℃后出炉水淬至室温，得到高强耐热铝合金。实施例3本专利技术实施例中，一种高强耐热铝合金，按重量百分比计，由以下组分制成：铜0.007％、铬0.20％、锆0.35％、钛1.4％、铌0.012％、钼0.01本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高强耐热铝合金，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分制成：铜0.006～0.010%、铬0.10～0.24%、锆0.25～0.45%、钛1.2～1.6%、铌0.01～0.014%、钼0.01～0.014%、硅0.20～0.45%、碳0.002～0.01%、硼0.04～0.07%、稀土金属0.85～1.00%和余量的铝。
【技术特征摘要】
1.一种高强耐热铝合金，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分制成：铜0.006～0.010%、铬0.10～0.24%、锆0.25～0.45%、钛1.2～1.6%、铌0.01～0.014%、钼0.01～0.014%、硅0.20～0.45%、碳0.002～0.01%、硼0.04～0.07%、稀土金属0.85～1.00%和余量的铝。
2.根据权利要求1所述的高强耐热铝合金，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分制成：铜0.007～0.0078%、铬0.18～0.20%、锆0.35～0.40%、钛1.2～1.4%、铌0.012～0.014%、钼0.01～0.012%、硅0.28～0.35%、碳0.003～0.007%、硼0.04～0.06%、稀土金属0.88～0.95%和余量的铝。
3.根据权利要求1所述的高强耐热铝合金，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分制成：铜0.0074%、铬0.19%、锆0.38%、钛1.3%、铌0.013%、钼0.011%、硅0.32%、碳0.005%、硼0.5%、稀土金属0.92%和余量的铝。
4.根据权利要求1所述的高强耐热铝合金，其特征在于，所述稀土金属为镨、钕、铽、镥中的一种或两种以上的混合物。
5.一种如权利要求1～4任一所述的高...
【专利技术属性】
技术研发人员：张健锋，
申请(专利权)人：东莞佛亚铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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