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() 一种免热处理再生铝合金材料及其制备方法技术_技高网

一种免热处理再生铝合金材料及其制备方法技术

技术编号:40304919 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-07 20:50
本发明专利技术公开了一种免热处理再生铝合金材料及其制备方法,以1系铝合金废料、3系铝合金废料、6系铝合金废料和7系铝合金废料作为原料,经过熔炼、精炼、变质和压铸处理得到。本发明专利技术制得的铝合金材料抗拉强度为230‑250MPa,低倍硬度为70‑80HBW,断口检测显示断口组织细密,断口晶粒1级,金相检测显示共晶硅组织细小,呈蠕虫状。本发明专利技术以铝合金废料制备得到的再生铝合金材料可以免热处理,其强度和韧性均能满足使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金加工,尤其涉及一种免热处理再生铝合金材料及其制备方法


技术介绍

1、热处理是铝合金的一种重要加工方式,可以改变铝合金材料的组织结构和性能,目的是提高材料的强度、硬度、韧性等性能。目前随着制造工业的不断发展,一体压铸件体积越来越大,热处理不仅会带来变形,还会降低生产效率、消耗大量能源和污染环境。因此,免热处理铝合金材料的开发成为一种趋势。铝合金的免热处理是指通过掺入其他金属合金组分,在完成压铸成型后无需热处理就能获得良好的强度、塑性、韧性等性能的铝合金产品的技术。

2、在铝的加工生产过程中,或者由于铝合金材质的零件的报废,会产生大量的废铝,如果不进行合理的回收利用,不仅浪费资源,还会污染环境。但是,这些废铝来源广泛、成分复杂,还含有较多的杂质,会影响合金的性能。废铝回收在加工所形成的再生铝,往往在强度、韧性和合金的组织构造方面存在较大的缺陷。因此,以废铝作为原料制造强度、韧性能够满足使用要求的免热处理铝合金材料,具有很大的实际意义。


技术实现思路

1、基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种免热处理再生铝合金材料及其制备方法。

2、本专利技术提出的一种免热处理再生铝合金材料的制备方法,包括以下步骤:

3、s1、按质量比为(5-10):(10-25):(20-30):(1-2)称取1系铝合金废料、3系铝合金废料、6系铝合金废料和7系铝合金废料;

4、s2、将80-90wt%的1系铝合金废料、80-90wt%的3系铝合金废料、80-90wt%的6系铝合金废料和80-90wt%的7系铝合金废料投入高炉中,于720-730℃下熔炼,得到第一合金液;

5、s3、将第一合金液升温至760-820℃,加入金属硅进行熔炼,得到第二合金液;

6、s4、将第二合金液降温至690-730℃,然后加入剩余的1系铝合金废料、3系铝合金废料、6系铝合金废料和7系铝合金废料进行熔炼,并调整合金元素的含量,得到第三合金液;

7、第三合金液的化学成分包括:

8、si 10.5-11.5%、cu<0.5%、mg 0.5-0.9%、mn 0.2-0.6%、zn 0.1-0.25%、fe0.6-1.0%、pb<0.05%、cr<0.05%、余量为铝和不可避免的杂质;

9、s5、通过氮气或氩气喷粉向第三合金液中加入精炼剂进行精炼,然后加入变质剂进行变质处理,然后静置一段时间,再进行压铸,即得。

10、优选地,所述1系铝合金为1050铝合金、1060铝合金或其组合;所述3系铝合金为3003铝合金、3004铝合金或其组合;所述6系铝合金为6061铝合金、6063铝合金或其组合;所述7系铝合金为7005铝合金、7075铝合金或其组合。

11、优选地,所述铝合金废料可以为边角料或者破碎料。

12、优选地,所述精炼剂为铝钛硼中间合金,精炼剂的用量为2-3kg/吨。

13、优选地,s5中,所述精炼的时间为10-15min。

14、优选地,所述变质剂为铝锶变质剂,变质剂的用量为1-5kg/吨。

15、优选地,s5中,所述静置时间为10-20min。

16、一种免热处理再生铝合金材料的制备方法,由所述的制备方法制得。

17、本专利技术的有益效果如下:

18、本专利技术的铝合金材料的化学成分中,si元素:改善铸造过程流动性,提供产品的耐磨性,提高耐磨强度,提供硬度和耐腐蚀性能;cu元素:增强铝合金的机械强度及抗腐蚀性,可热处理强化(zncual相),提高合金强度;mg元素:提高强度,改善粘膜现象,改善耐腐蚀性能;mn元素:改善韧性,含较高铁元素铝合金的晶体组织;fe元素:改善粘膜现象,提高硬度,控制热裂纹倾向;sr元素:对共晶硅变质,改善共晶硅形貌;zn元素:铜锌镁组成强化相;ti元素:细化晶粒组织。通过合理的合金元素配比,使得到的铝合金材料具有均匀、细密的晶体组织形貌和含量合适的强化相,具有优良的强度和韧性。

19、本专利技术的制备工艺中,通过先加入大部分铝合金废料进行熔炼,然后升温加入金属硅,通过高温彻底熔化硅,再降温加入剩余的铝合金废料,并调整合金成分,经过精炼、变质处理,在进行压铸。通过这种工艺,可以使共晶硅能够均匀地分布在合金中,改善共晶硅的形貌,并能使强化相分布均匀,晶粒组织细化,从而改善合金材料的强度和韧性。

20、通过上述合金成分和制备工艺的优化,本专利技术以铝合金废料制备得到的再生铝合金材料可以免热处理,其强度和韧性均能满足使用要求。

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【技术保护点】

1.一种免热处理再生铝合金材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的免热处理再生铝合金材料的制备方法,其特征在于,所述1系铝合金为1050铝合金、1060铝合金或其组合;所述3系铝合金为3003铝合金、3004铝合金或其组合;所述6系铝合金为6061铝合金、6063铝合金或其组合;所述7系铝合金为7005铝合金、7075铝合金或其组合。

3.根据权利要求1所述的免热处理再生铝合金材料的制备方法,其特征在于,所述精炼剂为铝钛硼中间合金,精炼剂的用量为2-3kg/吨。

4.根据权利要求1所述的免热处理再生铝合金材料的制备方法,其特征在于,S5中,所述精炼的时间为10-15min。

5.根据权利要求1所述的免热处理再生铝合金材料的制备方法,其特征在于,所述变质剂为铝锶变质剂,变质剂的用量为1-5kg/吨。

6.根据权利要求1所述的免热处理再生铝合金材料的制备方法,其特征在于,S5中,所述静置时间为10-20min。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的免热处理再生铝合金材料的制备方法,其特征在于,由所述的制备方法制得。

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【技术特征摘要】

1.一种免热处理再生铝合金材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的免热处理再生铝合金材料的制备方法,其特征在于,所述1系铝合金为1050铝合金、1060铝合金或其组合;所述3系铝合金为3003铝合金、3004铝合金或其组合;所述6系铝合金为6061铝合金、6063铝合金或其组合;所述7系铝合金为7005铝合金、7075铝合金或其组合。

3.根据权利要求1所述的免热处理再生铝合金材料的制备方法,其特征在于,所述精炼剂为铝钛硼中间合金,精炼剂的用量为2-3kg...

【专利技术属性】
技术研发人员:程俊超
申请(专利权)人:安徽新太合金有限公司
类型:发明
国别省市:

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