一种高强韧铸造Al-Cu系合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高强韧铸造Al‑Cu系合金材料及制备方法。所述合金材料的成分组成为：Cu：4.6~5.8%，Mn：0.6~1.2%，Mg：0.3~0.45%，Ti：0.18~0.27%，Zr：0.2~0.3%，余者是铝、硼及不可避免的杂质。所述制备方法，首先按配比称取铝锭和中间合金；然后进行一次加料：加入AlMn80、AlZr5、2/3重量的铝钛硼合金和纯铝；之后加入AlCu40、1/3重量的铝钛硼合金和Mg块进行熔炼；最后对Al‑Cu系合金材料进行多级热处理。本发明专利技术的高强韧铸造Al‑Cu系合金材料中元素少，制备工艺简单，成本低廉；首先通过分次加料使得本发明专利技术在不降低塑性的前提下，可大幅度提升合金的抗拉强度，再通过多级热处理机制，调节Cu在铝中的固溶度，进一步提高了力学性能，最终抗拉强度达到438MPa，延伸率达到15%，在高性能铝合金的塑性加工领域具有宽广的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金，具体涉及一种高强韧铸造al-cu系合金材料及其制备方法。

技术介绍

1、铸造铝合金是目前使用非常广泛的金属材料，具有比重低、比强度高、制备工艺流程短、成本低等特点，广泛应用于航空、航天、汽车等诸多领域。其中的al-cu系合金中cu含量为3～11％，可以通过热处理调节cu在al中的固溶度和al2cu相的析出与分布，形成沉淀强化和析出强化作用，显著提高合金的室温和高温力学性。国内典型代表牌号al-cu为zl201a、zl205a合金，它们的性能比国际上同类型商用合金好，为我国航空航天、交通运输、机械工业等行业的快速发展做出了巨大贡献。

2、但在实际的生产中发现al-cu系铸造合金结晶温度范围宽，凝固时容易形成糊状凝固，导致合金熔体流动性较差，很容易产生裂纹、缩孔等铸造缺陷。并且类似于zl201a、zl205a等的商用铝铜合金配料成分复杂，熔炼过程中易产生成分偏析，有较强的热裂倾向，因此al-cu系铸造合金难以生产综合力学性能优异、形状复杂的铸件产品，特别是无法大批量供应可用于锻造、轧制、冲压等塑性加工领域的铸棒/铸锭产品。...

【技术保护点】

1.一种高强韧铸造Al-Cu系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所述的一种高强韧铸造Al-Cu系合金材料的制备方法，其特征在于，所述加料时，铝钛硼合金第一次加入其重量的2/3 ，第二次加入其重量的1/3。

3.根据权利要求1所述的一种高强韧铸造Al-Cu系合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四的具体步骤是：

4.根据权利要求1所述的制备方法制得的Al-Cu系合金材料。

【技术特征摘要】

1.一种高强韧铸造al-cu系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所述的一种高强韧铸造al-cu系合金材料的制备方法，其特征在于，所述加料时，铝钛硼合金第一次加入其重量的2/3 ，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚婷，李高宏，许岗，李飞，王建利，梁艳峰，何子博，马志军，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：