System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺制造技术_技高网

一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺制造技术

技术编号:40151583 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-26 23:07
本发明专利技术公开了一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,所述制造工艺如下:步骤一:将称量好的Al块装入预热至暗红的坩埚底部,升温熔化;步骤二:当Al块完全熔化后,将温度升温至600‑700℃,加入预热的Al‑Si合金;本发明专利技术的有益效果是:在Al中加入合金元素Zn、Mg和Cu能够得到析出强化型铝合金,密度低,机械性能和可加工性能优异,强度高,而且具有良好的延展性,赋予了该合金卓越的抗损伤能力和高耐用性;铝及铝合金加入稀土,可使其强度、硬度、伸长率、断裂韧度和耐磨性能提高;在铝合金制造过程中,通过热处理,铸态组织中原先小片状的共晶硅相明显聚集和球化,以球形或椭圆形的颗粒态沿晶界析出,可获得相应的强度和良好的塑性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铝合金制造,具体涉及一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺


技术介绍

1、铝锭的密度小,大约是铁的1/3,熔点低,铝是面心立方结构,故具有很高的塑性铝合金型材,易于加工,可制成各种型材、板材,抗腐蚀性能好;但是铝的强度很低,故不宜作结构材料。

2、通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金;添加相应元素形成的合金在保持铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,这样使得其“比强度”胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面。

3、铝合金具有优良的耐腐蚀性能,长时间暴露在大气中能够及时在表面形成一种自我保护的氧化膜,对内部基体起到了非常好的保护作用,避免其在进一步氧化的同时,增强其耐腐蚀性能,使用铝合金制作金具可以改善材料制备的空气污染程度,实现无电镀加工,可回收循环使用,是一种环境友好型产品;产品应用过程中,采用铝合金代替钢铁材料制备金具,铝合金属于无磁性或低磁性材料,显著改善磁滞和涡流损耗导致电能损失的问题,实现节能降耗。

4、申请号为cn201310544403.8的一种铁铬铝合金制造工艺,该专利公开了包括熔炼、精炼、除渣、脱氧、保温、变质处理和浇锭七个工艺过程,提高合金的机械加工性能。

5、现有的铝合金制造时,存在着强度不高、韧性差以及以及耐腐蚀性能弱的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,增加铝合金的强度、韧性和耐腐蚀性能。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,所述制造工艺如下:

3、步骤一:将称量好的al块装入预热至暗红的坩埚底部,升温熔化;

4、步骤二:当al块完全熔化后,将温度升温至600-700℃,加入预热的al-si合金,待al-si合金全部熔化后,加入al-cu、al-mn、al-re、al-mg、al-v,熔化后搅拌均匀;

5、步骤三:再加入纳米al2o3陶瓷颗粒,搅拌均匀;

6、步骤四:用占炉料总重的4%c2cl6进行除气精炼,用钟罩把c2cl6分2-4次压入铝液中离坩埚底部80-120mm处,缓慢的在炉内绕圈,精炼时间为10-20min;

7、步骤五:精炼完毕后,扒去液面的大量浮渣、脏物,静置2-4min,当温度达到560-580℃时,用炉料总重量的4.0%的三元变质剂进行变质处理,变质时间为8-10min;

8、步骤六:扒去液面上多余的杂质,采用金属模直接浇筑成型,得到铝合金工件;

9、步骤七:将铝合金工件放入100-120℃的加热炉内保温10-30h,随炉升温至第二级预定时效温度165-180℃保温1-5h后水冷至室温,随后放入第三级预定时效温度70-90℃保温至20-30h,最后随炉升温至第四级预定时效温度90-110℃保温10-30h后空冷至室温。

10、作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述al-cu制备如下:先熔铝锭,同时将电解铜片放在炉盖上预热,铝全熔后加入电解铝片,待铜熔后搅拌均匀,加占合金液重0.6%的c2cl6除气,然后清渣,搅拌,于680-700℃浇锭。

11、作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述al-mn制备如下:先熔铝锭;当铝半熔状态时,加入经预热的金属锰,均匀搅拌,待合金全熔后,搅拌,清渣;700-800℃时扒渣,浇锭。

12、作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述al-re制备如下:将铝锭熔化并加热至700-720℃;将混合稀土金属放置在于一铁漏勺上悬浮于铝液中,一块一块地加入,待前一块熔化后再取出铁勺加第二块;待稀土元素完全加入后,将合金液升至800-880℃保温20-30min,搅拌,浇锭。

13、作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述al-si制备如下:将总量的2/3的铝锭装炉,升温熔化,待炉内铝料熔化后,加入剩余的1/3铝锭降温,搅拌,使炉内金属液变为糊状;将经预热颗粒度为8-10mm的结晶硅加入到糊状熔体中,并均匀搅拌,使糊状熔体将结晶硅颗粒完全包裹,均匀撤上一层覆盖剂,然后升温熔化;待硅完全熔化后,除气精炼;均匀搅拌,扒渣,浇锭。

14、作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述al-mg制备如下:先熔铝锭;当铝半熔状态时,加入经预热的金属镁,均匀搅拌,待合金全熔后,搅拌,清渣;600-700℃时扒渣,浇锭。

15、作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述al-v制备如下:将铝锭与金属钒同时加入坩埚,待合金全熔后,均匀搅拌;除气精炼;搅拌,浇锭。

16、作为本专利技术的一种优选的技术方案,浇注试样前,将金属试样模预热到200-300℃。

17、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

18、在al中加入合金元素zn、mg和cu能够得到析出强化型铝合金,密度低,机械性能和可加工性能优异,强度高,而且具有良好的延展性,赋予了该合金卓越的抗损伤能力和高耐用性;

19、铝及铝合金加入稀土,可使其强度、硬度、伸长率、断裂韧度和耐磨性能提高;

20、在铝合金中加入非金属增强相al2o3进行改性后,增强相本身具有极其稳定的结构和硬度,弥散分布在铝合金基体中能够有效阻碍基体晶粒在受力状态下发生移动,提升了铝合金基体的力学性能,加入纳米颗粒还能起到细化晶粒和改善组织的作用;

21、在铝合金制造过程中,通过热处理,铸态组织中原先小片状的共晶硅相明显聚集和球化,以球形或椭圆形的颗粒态沿晶界析出,可获得相应的强度和良好的塑性。

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【技术保护点】

1.一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,其特征在于:所述制造工艺如下:

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,其特征在于:所述Al-Cu制备如下:先熔铝锭,同时将电解铜片放在炉盖上预热,铝全熔后加入电解铝片,待铜熔后搅拌均匀,加占合金液重0.6%的C2CL6除气,然后清渣,搅拌,于680-700℃浇锭。

3.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,其特征在于:所述Al-Mn制备如下:先熔铝锭;当铝半熔状态时,加入经预热的金属锰,均匀搅拌,待合金全熔后,搅拌,清渣;700-800℃时扒渣,浇锭。

4.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,其特征在于:所述Al-RE制备如下:将铝锭熔化并加热至700-720℃;将混合稀土金属放置在于一铁漏勺上悬浮于铝液中,一块一块地加入,待前一块熔化后再取出铁勺加第二块;待稀土元素完全加入后,将合金液升至800-880℃保温20-30min,搅拌,浇锭。

5.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,其特征在于:所述Al-Si制备如下:将总量的2/3的铝锭装炉,升温熔化,待炉内铝料熔化后,加入剩余的1/3铝锭降温,搅拌,使炉内金属液变为糊状;将经预热颗粒度为8-10mm的结晶硅加入到糊状熔体中,并均匀搅拌,使糊状熔体将结晶硅颗粒完全包裹,均匀撤上一层覆盖剂,然后升温熔化;待硅完全熔化后,除气精炼;均匀搅拌,扒渣,浇锭。

6.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,其特征在于:所述Al-Mg制备如下:先熔铝锭;当铝半熔状态时,加入经预热的金属镁,均匀搅拌,待合金全熔后,搅拌,清渣;600-700℃时扒渣,浇锭。

7.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,其特征在于:所述Al-V制备如下:将铝锭与金属钒同时加入坩埚,待合金全熔后,均匀搅拌;除气精炼;搅拌,浇锭。

8.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,其特征在于:浇注试样前,将金属试样模预热到200-300℃。

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【技术特征摘要】

1.一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,其特征在于:所述制造工艺如下:

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,其特征在于:所述al-cu制备如下:先熔铝锭,同时将电解铜片放在炉盖上预热,铝全熔后加入电解铝片,待铜熔后搅拌均匀,加占合金液重0.6%的c2cl6除气,然后清渣,搅拌,于680-700℃浇锭。

3.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,其特征在于:所述al-mn制备如下:先熔铝锭;当铝半熔状态时,加入经预热的金属锰,均匀搅拌,待合金全熔后,搅拌,清渣;700-800℃时扒渣,浇锭。

4.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀铝合金制造工艺,其特征在于:所述al-re制备如下:将铝锭熔化并加热至700-720℃;将混合稀土金属放置在于一铁漏勺上悬浮于铝液中,一块一块地加入,待前一块熔化后再取出铁勺加第二块;待稀土元素完全加入后,将合金液升至800-880℃保温20-30min,搅拌,浇锭。

5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:王泽禹刘文海邵星海迟鹏林森王海龙孙立波张长伟李盟朱剑飞曹磊
申请(专利权)人:国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司
类型:发明
国别省市:

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