基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材及制备方法技术

本发明专利技术涉及合金铝材技术领域，具体地说，涉及基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材及制备方法。其包括以下质量百分比的原料组成：铝镁合金3

【技术实现步骤摘要】
基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材及制备方法


[0001]本专利技术涉及合金铝材
，具体地说，涉及基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材及制备方法。

技术介绍

[0002]随着世界环保标准越来越严格，汽车轻量化成为未来的发展趋势，降低汽车重量，是交通领域实现节能减排的必然选择。铝合金不仅强度高，宜加工，还具有重量轻(约钢重量的1/3)等优点，所以“以铝代钢”已经是经济发展的趋势。无论是轨道车辆还是汽车，推广铝制车身可以做到车辆轻量化，将有利于交通运输行业实现节能减排和经济效益的双赢。
[0003]铝合金熔体的净化是保证铝合金材料冶金品质的关键技术，降低铝熔体中的氢含量是铝熔体净化的主要目的之一；由于现有技术生产的铝合金纯度较低，氢含量较低，导致强度偏低，影响耐久性，因此需要基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材及制备方法来改善现有技术的不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材及制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，一方面，本专利技术提供基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材，包括以下质量百分比的原料组成：铝镁合金3
‑
11％、铝铜合金2
‑
7％、镁锌合金4
‑
9％、镁铜合金2
‑
9％、金属元素、稀土元素和精炼剂0.1
‑
0.5％，其余为纯铝基材；加入的铝镁合金、铝铜合金、镁锌合金和镁铜合金，自身具有较高的强度，在经过混炼后，使得合金之间多元化混合，从而使制备的铝合金强度增强。
[0006]作为本技术方案的进一步改进，所述金属元素至少包括钛、镍、钴、锆、钪、锰、硅和铬，加入金属元素形成弥散铝化物资点，产生弥散强化作用，可使制备的铝合金具有高强度和良好的韧性。
[0007]作为本技术方案的进一步改进，所述金属元素中各材料的用量百分比为钛1
‑
2％、镍0.5
‑
2％、钴0.5
‑
2％、锆0.5
‑
2％、锰2
‑
3％、硅1
‑
2％和铬0.5
‑
1.5％。
[0008]作为本技术方案的进一步改进，所述稀土元素至少包括钪、铈、镨、钐和钇，加入的稀土元素，有利于提高铝基非晶合金的晶化温度，使得制备的铝合金的强度进一步提高。
[0009]作为本技术方案的进一步改进，所述稀土元素中各材料的用量百分比为钪0.1
‑
0.5％、铈0.1
‑
0.5％、镨0.1
‑
0.3％、钐0.01
‑
0.2％和钇0.01
‑
0.2％。
[0010]作为本技术方案的进一步改进，所述精炼剂选自氯化钾、氯化钠、氟化硅酸钠、六氟铝酸钠和氯化钙中的至少一种，利用精炼剂对合金液中氧化夹杂的溶解和吸附能力，从而起到除杂的作用。
[0011]另一方面，本专利技术提供了一种用于如上述中任意一项所述基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0012]S1、将铝镁合金、铝铜合金、镁锌合金、镁铜合金分别加入至熔炉中，温度为900
‑
1200℃下熔化成液态备用；
[0013]S2、将纯铝基材加入至熔炉中熔融，然后依次加入熔化后的铝镁合金、铝铜合金、镁锌合金和镁铜合金，高温下熔炼，再依次加入金属元素与稀土元素，制得混合液；
[0014]S3、将混合液加入精炼剂进行精炼，完成精炼后扒去混合液表面的浮渣，制得合金液；
[0015]S4、将合金液中通入活性气体与惰性气体进行搅拌除气；
[0016]S5、将铝合金液进行铸造工作，即可制得成品铝合金。
[0017]优选的，所述S2中，熔炉温度为700
‑
1000℃，熔炼时间为2
‑
6h。
[0018]优选的，所述S3中，精炼温度为700
‑
800℃，精炼时间为0.5
‑
1h，精炼后静置15
‑
30min。
[0019]优选的，所述S4中，活性气体为氯气；惰性气体为氮气与氩气中的至少一种；除气时间为15
‑
30min。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0021]1、该基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材及制备方法中，通过加入的多种二元合金与纯铝基材混炼，使得制备的铝合金具有较高强度。
[0022]2、该基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材及制备方法中，通过加入的金属元素和稀土元素与铝合金液之间进行混合，可使制备的铝合金具有高强度和良好的韧性，进一步提升了使用的耐久性。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的整体流程框图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，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。
[0025]实施例1基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材及制备方法，包括
[0026]1、选料：将铝镁合金、铝铜合金、镁锌合金、镁铜合金分别加入至熔炉中，温度为900
‑
1200℃下熔化成液态备用；
[0027]2、熔炼：将纯铝基材加入至熔炉中熔融，然后依次加入熔化后的铝镁合金3％、铝铜合金2％、镁锌合金4％和镁铜合金2％，700
‑
1000℃下熔炼2
‑
6h，再依次加入金属元素与稀土元素，制得混合液；
[0028]其中，金属元素用量配比为：钛1％、镍0.5％、钴0.5％、锆0.5％、锰2％、硅1％和铬0.5％；
[0029]稀土元素用量配比为：钪0.1％、铈0.1％、镨0.1％、钐0.01％和钇0.01％；
[0030]3、除杂：将混合液加入精炼剂进行精炼，精炼温度为700
‑
800℃，精炼时间0.5
‑
1h，完成精炼后静置15
‑
30min，再扒去混合液表面的浮渣，制得合金液；
[0031]4、除气：将合金液中通入活性气体与惰性气体进行搅拌除气15
‑
30min；
[0032]5、铸造：将铝合金液进行铸造工作，即可制得成品铝合金。
[0033]实施例2基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材及制备方法，包括
[0034]1、选料：将铝镁合金、铝铜合金、镁锌合金、镁铜合金分别加入至熔炉中，温度为900
‑
1200℃下熔化成液态备用；
[0035]2、熔炼：将纯铝基材加入至熔炉中熔融，然后依次加入熔化后的铝镁合金5％、铝铜合金4％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材，其特征在于，包括以下质量百分比的原料组成：铝镁合金3
‑
11％、铝铜合金2
‑
7％、镁锌合金4
‑
9％、镁铜合金2
‑
9％、金属元素、稀土元素和精炼剂0.1
‑
0.5％，其余为纯铝基材。2.根据权利要求1所述的基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材，其特征在于：所述金属元素至少包括钛、镍、钴、锆、钪、锰、硅和铬。3.根据权利要求2所述的基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材，其特征在于：所述金属元素中各材料的用量百分比为钛1
‑
2％、镍0.5
‑
2％、钴0.5
‑
2％、锆0.5
‑
2％、锰2
‑
3％、硅1
‑
2％和铬0.5
‑
1.5％。4.根据权利要求1所述的基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材，其特征在于：所述稀土元素至少包括钪、铈、镨、钐和钇。5.根据权利要求4所述的基于熔体净化式的耐久性好的合金铝材，其特征在于：所述稀土元素中各材料的用量百分比为钪0.1
‑
0.5％、铈0.1
‑
0.5％、镨0.1
‑
0.3％、钐0.01
‑
0.2％和钇0.01
‑
0.2％。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟翔，
申请(专利权)人：深圳市美瑞金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：