一种液态模锻铝合金SY03及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种液态模锻铝合金SY03及其制备方法，属于合金制备技术领域。该铝合金SY03，包括以下重量百分比的成分：Mg为0.6～1.5％、Si为1.75～2.50％、Mn为0.10～0.60％、稀土元素为0.05～0.20％、Sr0.02～0.10％、Fe为0.20～0.50％、Cu为0.1～0.5％，其余为Al和不可避免的杂质。本发明专利技术制备得到的合金同时具有良好的焊接性能、良好的铸造工艺性能和良好的变形加工工艺性能，可与变形铝合金良好的焊接。接。

【技术实现步骤摘要】
一种液态模锻铝合金SY03及其制备方法


[0001]本专利技术涉及合金制备
，特别是涉及一种液态模锻铝合金SY03及其制备方法。

技术介绍

[0002]液态模锻是一种金属材料成型的新方法，它对液态金属加压，实现流变充型、流变凝固和流变补缩。现有技术中，用于液态模锻的铝合金主要是各种铸造铝合金。这些铸造铝合金合金元素含量高达5％以上，焊接性能较差，即使是与同一个合金系的变形铝合金焊接，也难免存在焊接缺陷、焊接接头性能薄弱、有安全隐患的问题，焊接过程存在环境污染严重、生产效率低的问题。因此亟需制备得到一种性能优良的金属材料，以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种液态模锻铝合金SY03及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题，本专利技术制备得到的液态模锻铝合金SY03，具有良好的焊接性能、良好的铸造工艺性能和良好的变形加工工艺性能，可与变形铝合金良好的焊接。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术的技术方案之一：一种液态模锻铝合金SY03，包括以下重量百分比的成分：Mg为0.6～1.5％、Si为1.75～2.50％、Mn为0.10～0.60％、稀土元素为0.05～0.20％、Sr为0.02～0.10％、Fe为0.20～0.50％、Cu为0.1～0.5％，其余为Al和不可避免的杂质。
[0006]进一步地，所述液态模锻铝合金SY03，包括以下重量百分比的成分：Mg为1.0％、Si为2.0％、Mn为0.25％、稀土元素为0.12％、Sr为0.06％、Fe为0.30％、Cu≤0.3％，其余为Al和不可避免的杂质。
[0007]进一步地，所述稀土元素包括La和/或Ce。
[0008]本专利技术的技术方案之二：一种上述的液态模锻铝合金SY03的制备方法，包括以下步骤：
[0009](1)按照所述液态模锻铝合金SY03的成分重量百分比，选用铝合金重熔锭、铝镁硅系变形铝合金下脚料、铸造铝硅合金回炉料、硅、铜、镁、铝钛硼细化剂、锶、稀土、电解锰为原料进行配料；
[0010](2)将铝合金重熔锭、铝镁硅系变形铝合金下脚料、铸造铝硅合金回炉料，加热熔化，然后在温度为700～780℃时加入硅、铜和镁，熔化均匀；
[0011](3)将温度调整至700～750℃，然后加入铝钛硼细化剂、锶、稀土和电解锰，熔化均匀，加入精炼剂，进行除气，精炼，得到液态模锻铝合金液，铸锭后得到所述液态模锻铝合金SY03。
[0012]进一步地，步骤(2)中，所述硅为结晶硅或铝硅中间合金；所述铜为铜米或铝铜中间合金；所述镁为镁锭或铝镁中间合金。
[0013]进一步地，步骤(3)中，所述锶为锶盐或铝锶中间合金；所述稀土为稀土镧、稀土铈、稀土镧铈混合物或铝稀土中间合金。
[0014]进一步地，步骤(3)中，所述除气采用的气体为氮气或氩气。
[0015]进一步地，步骤(3)中，所述精炼时间为10～30min。
[0016]本专利技术公开了以下技术效果：
[0017](1)通过本专利技术原料配比，制备得到的合金具有良好的焊接性能、良好的铸造工艺性能和良好的变形加工工艺性能，能够与6061管材进行焊接。
[0018](2)本专利技术制备得到的合金具有优异的热处理强化特性。该合金经过T6处理后，其强度可达340～360MPa，伸长率可达8～10％，显著高于锻造6061铝合金。
[0019](3)本专利技术的合金硬度可达60HB以上，具有良好切削加工性能。
[0020](4)通过本专利技术的原料配比与制备方法相结合，允许杂质铁含量高达0.5％，熔制成本低。
[0021](5)本专利技术制备的合金，适于直接液态模锻和间接液态模锻铝合金零件，可以通过热处理进一步提高其强韧性。其直接液锻热处理后的典型性能：抗拉强度(σ
b
)为340～380MPa，屈服强度(σ
0.2
)为290～320MPa，伸长率为6～12％，硬度为100～110HB。
[0022](6)本专利技术的硅和镁形成Mg2Si、铜和铝形成θ相(Al2Cu)，两者在热处理后都是弥散强化相，提高材料强度；过剩的硅熔入基体起固溶强化作用，还能保持优异的焊接性能；稀土和锶联合变质，提高流动性，减小吸气倾向，变质效果更加突出，且不易衰退；锰的添加可以抵消铁的有害作用，使铁的允许含量高达0.5％，提高流动性，降低材料成本；合金元素含量低，材料成本低。
具体实施方式
[0023]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0024]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0025]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0026]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
[0027]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0028]实施例1
[0029]一种液态模锻铝合金SY03，各成分的重量百分比为：Mg为1.0％、Si为2.0％、Mn为0.25％、稀土元素为0.12％、Sr为0.06％、Fe为0.30％、Cu为0.3％，其余为Al和不可避免的杂质。
[0030]其制备方法为：
[0031]按质量百分比配置原料：铝合金重熔锭、铝镁硅系变形铝合金下脚料、铸造铝硅合金回炉料、结晶硅、铜米、镁锭、铝钛硼细化剂、锶盐、稀土镧、电解锰。
[0032]铝合金重熔锭：主要合金元素为硅和镁，其中硅≤10％，镁≤2％；
[0033]铝镁硅系变形铝合金下脚料：包括6061、6082、6066、6063等常用合金的下脚料，铁含量≤0.6％；
[0034]铸造铝硅合金回炉料：SY03合金的料饼、浇口、飞边等工艺余料，成分在SY03的成分范围内；
[0035]稀土镧、电解锰、结晶硅、铜米、镁锭：均为工业纯；
[0036]铝钛硼细化剂:钛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液态模锻铝合金SY03，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：Mg为0.6～1.5％、Si为1.75～2.50％、Mn为0.10～0.60％、稀土元素为0.05～0.20％、Sr为0.02～0.10％、Fe为0.20～0.50％、Cu为0.1～0.5％，其余为Al和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的液态模锻铝合金SY03，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：Mg为1.0％、Si为2.0％、Mn为0.25％、稀土元素为0.12％、Sr为0.06％、Fe为0.30％、Cu≤0.3％，其余为Al和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的液态模锻铝合金SY03，其特征在于，所述稀土元素包括La和/或Ce。4.一种权利要求1～3任一项所述的液态模锻铝合金SY03的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照所述液态模锻铝合金SY03的成分重量百分比，选用铝合金重熔锭、铝镁硅系变形铝合金下脚料、铸造铝硅合金回炉料、硅、铜、镁、铝钛硼细化剂、锶、稀土、电解锰为原料进行配料；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢书明，孙鸿基，甘玉秀，侯景路，杨茂秀，李江，邢三臭，
申请(专利权)人：天津金轮晟宇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：