一种ZL205A合金熔炼的工艺制造技术

本发明专利技术涉及合金熔炼技术领域，本发明专利技术公开了本专利涉及一种ZL205A合金的制备方法，该方法包括以下步骤a.准备所需原材料；步骤b.将原材料按照一定比例混合，并进行预处理；步骤c.将预处理后的原材料放入熔炉中进行熔炼；步骤d.在熔炼过程中加入一定量的氧化剂促进合金的氧化反应；步骤e.控制熔炉内的温度和氧化还原环境，使合金得到适宜的氧化程度；步骤f.在合金熔体中加入晶核剂，控制熔体冷却速率，促进晶粒的细化和均匀分布。本发明专利技术的制备方法可以得到力学性能和耐腐蚀性能都优良的ZL205A合金，该合金适用于航空、汽车等领域的高强度部件。部件。

【技术实现步骤摘要】
一种ZL205A合金熔炼的工艺


[0001]本专利技术涉及合金熔炼
，具体为一种ZL205A合金熔炼的工艺。

技术介绍

[0002]随着工业化进程的不断发展，合金材料作为一种重要的材料，在航空、汽车、电子等领域得到广泛应用。其中，铝合金作为一种轻质高强度的材料，具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，在航空航天、交通运输、建筑等领域得到广泛应用。
[0003]目前，常用的铝合金主要包括2000系列、5000系列、6000系列和7000系列等。其中，2000系列铝合金具有优异的强度和韧性，但其耐腐蚀性能较差；5000系列铝合金具有良好的耐腐蚀性能，但强度较低；6000系列铝合金具有较好的综合性能，但在高温下易产生应力腐蚀开裂；7000系列铝合金具有较高的强度和刚性，但耐腐蚀性较差。
[0004]因此，研究开发一种新型的铝合金，具有良好的强度、韧性和耐腐蚀性能，对于满足工业化生产需求具有重要意义。
[0005]目前，已经有许多研究者对铝合金的制备工艺进行了探索和研究。例如，采用真空气氛下的等离子喷涂技术，可以获得高强度、高韧性和良好的耐腐蚀性能的铝合金；采用快速凝固技术，可以获得细晶粒的铝合金，提高其力学性能和耐腐蚀性能；采用微量元素的添加，可以改善铝合金的力学性能和耐腐蚀性能等。
[0006]然而，现有的铝合金制备工艺仍存在一些问题，如：制备过程复杂，成本较高；合金中的杂质含量较高，影响其性能；合金的晶粒粗大，影响其力学性能和耐腐蚀性能等。
[0007]因此，需要提供一种新型的铝合金制备工艺，以解决上述问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种ZL205A合金熔炼的工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种ZL205A合金熔炼的工艺，包括以下步骤：
[0010]步骤a.准备ZL205A合金所需原材料；
[0011]步骤b.将原材料按照一定比例混合，并进行预处理；
[0012]步骤c.将预处理后的原材料放入熔炉中进行熔炼，其中所述的熔炉为电炉，在熔炉内建立氧化还原环境，控制氧气流量为20
‑
25m3/h，控制熔炉内温度为1200℃
‑
1350℃；
[0013]步骤d.在熔炼过程中加入一定量的氧化剂，促进合金的氧化反应，其中所述的氧化剂为氧气，其流量为10
‑
12m3/h，控制氧化程度在5％
‑
10％之间；
[0014]步骤e.控制熔炉内的温度和氧化还原环境，使合金得到适宜的氧化程度，其中所述的氧化还原环境为还原性气氛，其流量为12
‑
15m3/h，同时，在熔炼过程中加入一定量的精炼剂，促进合金中杂质的析出和沉淀，在熔炼完成后，通过真空除气对熔体进行处理，以去除气体和其他杂质，提高合金的纯净度；
[0015]步骤f.完成了合金熔体的整体晶粒细化，在熔炼完成后，通过加入晶核剂，控制熔体冷却速率，促进晶粒的细化和均匀分布，提高合金的力学性能和耐腐蚀性能，合金熔体完成精炼除气与晶粒细化后，通过真空除气与陶瓷网过滤进一步提高了合金熔体的纯净度。
[0016]优选的，步骤a中，所需要的原材料包括高纯度铝、铜、镁，还需添加适量的其他元素，锰、硅、钛、锆、铬、镍的任一组或多种组合，以提高合金的强度和耐腐蚀性能；
[0017]具体各个原料的含量如下：
[0018]高纯度铝：占总质量的80
‑
90％；
[0019]高纯度铜：占总质量的10
‑
15％；
[0020]高纯度镁：占总质量的3
‑
5％；
[0021]微量元素：占总质量的0.5
‑
1.5％。
[0022]优选的，选用氧化铝电解法或氟化铝电解法生产高纯度铝，选用电解法或火法炼制法生产高纯度铜，选用蒸发法或氧化物热还原法生产高纯度镁。
[0023]优选的，步骤b中，将原材料混合并进行预处理，其中所述的预处理包括以下步骤：
[0024]b1.对原料进行粉碎和筛分，以去除杂质和均匀混合，在此过程中，将粉末的大小控制在50
‑
100目，以保证后续熔炼的均匀性；
[0025]b2.在混合的过程中，加入助熔剂，以降低熔点和提高熔体的流动性。
[0026]b3.对混合后的原材料进行干燥处理，以去除水分和其他挥发性物质，干燥的温度和时间在80℃
‑
120℃之间，持续时间为2
‑
4小时。
[0027]优选的，所述助熔剂为氟化钠、氯化钠、氯化钾的任一种或多种组合，添加量为总质量的0.5％
‑
1.5％。
[0028]优选的，步骤e中，熔炉内的温度应控制在700℃
‑
800℃之间，氧化还原环境应为轻微氧化性或中性。
[0029]优选的，步骤f中，所述晶核剂为碳化硅、氮化硼、碳化钛、碳化铝的任一种或多种组合，控制冷却速率，提高合金的晶粒细化和均匀分布，其中，晶核剂的加入量控制在0.1％
‑
0.5％，冷却速率应控制在10℃/min
‑
30℃/min。
[0030]本专利技术的有益效果在于：
[0031]本专利技术提供了一种ZL205A合金熔炼的工艺，旨在解决现有铝合金制备工艺存在的问题，本专利技术采用特定的原材料和工艺步骤，可以获得具有良好强度、韧性和耐腐蚀性能的ZL205A合金。
[0032]1.原材料选用高纯度铝、铜、镁以及微量元素锰和硅，通过预处理和熔炼工艺，可以控制合金中杂质含量，提高其纯度，从而改善合金的性能。
[0033]2.本专利技术采用助熔剂和氧化剂的添加，可以降低熔点、提高熔体的流动性，促进合金的氧化反应，从而改善合金的结晶形态和力学性能。
[0034]3.本专利技术采用精炼剂和晶核剂的添加，可以促进合金中杂质的析出和沉淀，控制熔体的冷却速率，细化晶粒，从而提高合金的力学性能和耐腐蚀性能。
[0035]4.本专利技术采用真空除气和陶瓷网过滤技术，可以进一步提高合金的纯净度，去除气体和其他杂质，从而改善合金的性能。
[0036]本专利技术提供的ZL205A合金熔炼工艺具有简单、成本低、制备效率高等优点，可以获得具有优异的力学性能和耐腐蚀性能的铝合金，适用于航空、汽车、电子等领域的应用。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术的实施例，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。
[0038]实施例1，本专利技术提供一种技术方案：一种ZL205A合金熔炼的工艺，包括以下步骤：
[0039]步骤a.准备ZL205A合金所需原材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种ZL205A合金熔炼的工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤a.准备ZL205A合金所需原材料；步骤b.将原材料按照一定比例混合，并进行预处理；步骤c.将预处理后的原材料放入熔炉中进行熔炼，其中所述的熔炉为电炉，在熔炉内建立氧化还原环境，控制氧气流量为20
‑
25m3/h，控制熔炉内温度为1200℃
‑
1350℃；步骤d.在熔炼过程中加入一定量的氧化剂，促进合金的氧化反应，其中所述的氧化剂为氧气，其流量为10
‑
12m3/h，控制氧化程度在5％
‑
10％之间；步骤e.控制熔炉内的温度和氧化还原环境，使合金得到适宜的氧化程度，其中所述的氧化还原环境为还原性气氛，其流量为12
‑
15m3/h，同时，在熔炼过程中加入一定量的精炼剂，促进合金中杂质的析出和沉淀，在熔炼完成后，通过真空除气对熔体进行处理，以去除气体和其他杂质，提高合金的纯净度；步骤f.完成了合金熔体的整体晶粒细化，在熔炼完成后，通过加入晶核剂，控制熔体冷却速率，促进晶粒的细化和均匀分布，提高合金的力学性能和耐腐蚀性能，合金熔体完成精炼除气与晶粒细化后，通过真空除气与陶瓷网过滤进一步提高了合金熔体的纯净度。2.根据权利要求1所述的一种ZL205A合金熔炼的工艺，其特征在于：步骤a中，所需要的原材料包括高纯度铝、铜、镁，还需添加适量的其他元素，锰、硅、钛、锆、铬、镍的任一组或多种组合，以提高合金的强度和耐腐蚀性能；具体各个原料的含量如下：高纯度铝：占总质量的80
‑
90％；高纯度铜：占总质量的10
‑
15％；高纯度镁：占总质量的3
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：支晓伟，王银平，豆伟丽，黄亮，
申请(专利权)人：西安昆仑工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：