The invention discloses a high strength Al-Mg alloy ingot and its preparation method. The ingot raw material includes the following elements of mass percentage: Mg: 3_10%, Li: 1_3%, Ni: 0.05_0.3%, Sn: 0.01_0.1%, Be: 0.01_0.1%, Ti: 0.001_0.01%, Cr: 0.001_0.01%, Li is combined with Al-Li alloy or Mg-Li alloy. Ti is added in the form of gold, Ti is added in the form of Ni Ti alloy, Cr is added in the form of Ni Cr alloy, and carbon fiber powder with a mass percentage of 0.005 0.01% is also included in the raw material, with impurities not exceeding 0.03% and metal Al remaining. The preparation methods include smelting, refining, casting and post-processing. The Al-Mg alloy ingot of the invention has high strength, good wear resistance, corrosion resistance, fatigue resistance, high temperature resistance and mechanical properties, and has broad application prospects.
【技术实现步骤摘要】
高强度铝镁合金铸锭及其制备方法
本专利技术涉及合金领域。更具体地说，本专利技术涉及高强度铝镁合金铸锭及其制备方法。
技术介绍
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能。但铝合金也有易出现加工缺陷，高温强度和塑性低，韧性差，硬度低，不耐磨，不耐冲击，热传导系数较大，热变形大，热稳定性差等缺点。铝镁合金主要元素是铝，再掺入少量的镁或是其它的金属材料来加强其硬度。以Mg为主要添加元素的铝合金，由于它抗蚀性好，又称防锈铝合金。因本身就是金属，其导热性能和强度尤为突出。密度小，比强度高，散热性能好，弹性模量小，刚性好，长期使用不易变形，抗震力强，抗电磁干扰、电磁屏蔽性好等优点，但不够坚固耐磨，且易产生加工缺陷，因此亟需寻找一种...
【技术保护点】
1.一种高强度铝镁合金铸锭，其特征在于，原料中包括如下质量百分数的元素：Mg：3‑10％、Li：1‑3％、Ni：0.05‑0.3％、Sn：0.01‑0.1％、Be：0.01‑0.1％、Ti：0.001‑0.01％、Cr：0.001‑0.01％，各元素以工业用纯金属或合金的形式加入，其中元素Li以Al‑Li合金或Mg‑Li合金的形式加入，元素Ti以Ni‑Ti合金的形式加入，元素Cr以Ni‑Cr合金的形式加入，原料中还包括质量百分数为0.005‑0.01％的碳纤维粉，质量百分数不超过0.03％的不可避免的杂质，余量为金属Al。
【技术特征摘要】
1.一种高强度铝镁合金铸锭，其特征在于，原料中包括如下质量百分数的元素：Mg：3-10％、Li：1-3％、Ni：0.05-0.3％、Sn：0.01-0.1％、Be：0.01-0.1％、Ti：0.001-0.01％、Cr：0.001-0.01％，各元素以工业用纯金属或合金的形式加入，其中元素Li以Al-Li合金或Mg-Li合金的形式加入，元素Ti以Ni-Ti合金的形式加入，元素Cr以Ni-Cr合金的形式加入，原料中还包括质量百分数为0.005-0.01％的碳纤维粉，质量百分数不超过0.03％的不可避免的杂质，余量为金属Al。2.如权利要求1所述的高强度铝镁合金铸锭，其特征在于，所述碳纤维粉的细度为30～100目。3.如权利要求1所述的高强度铝镁合金铸锭，其特征在于，包括：第一锭层，其位于底层；第二锭层，其位于所述第一锭层上方；以及封端层，其覆盖于所述第二锭层上方；其中，所述第一锭层与第二锭层的质量比为1:3～5，第一锭层与封端层的质量比为4～6:1；所述封端层与第一锭层的原料相同，且第一锭层的原料中包括碳纤维粉，第二锭层的原料中不包括碳纤维粉。4.如权利要求3所述的高强度铝镁合金铸锭，其特征在于，第一锭层的原料中包括：Mg、Sn、Be、Ni-Cr合金、Al以及碳纤维粉，第二锭层的原料中包括：Mg、Al-Li合金、Ni-Ti合金以及Al。5.一种如权利要求1所述的高强度铝镁合金铸锭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)称取原料并分别放置在200～250℃的预热炉中预热5-8h，将预热后的铝锭置于熔化炉中加热至670-680℃，至铝锭完全熔化得到铝液，然后升温至700-720℃，向熔化的铝液中加入预热过的除铝外其他纯金属原料，搅拌至完全熔化，再调控熔体温度为680-700℃时加入预热过的合金原料和碳纤维粉，根据各组分的质量含量要求进行适当的调整，使得各组分的质量含量满足以下条件：各元素含量Mg：3-10％、Li：1-3％、Ni：0.05-0.3％、Sn：0.01-0.1％、Be：0.01-0.1％、Ti：0.001-0.01％、Cr：0.001-0.01％，且元素Li以Al-Li合金或Mg-Li合金的形式加入，元素Ti以Ni-Ti合金的形式加入，元素Cr以Ni-Cr合金的形式加入，质量百分数为0.005-0.01％的碳纤维粉，质量百分数不超过0.03％的不可避免的杂质，余量为金属Al，调整完成后搅拌至完全熔化，温度升到720-740℃，保温20-40min，得到混合熔体；2)将所述混...
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