本发明专利技术涉及一种加入Al+Cu+Er+Sb细化变质半固态复合坯料高强度铝合金的制备方法，步骤是：A、Al+Cu+Er+Sb细化变质半固态复合坯料的制备；B、高强度铝合金的制备。本合金材料具有高强高韧：经检测力学性能达到球磨铸铁QT450-10材料标准，国标金属型单铸试棒的抗拉强度达到430Mpa以上，延伸率9％以上，硬度平均值HB≥125；合金中的合金元素的获得没有使用中间合金材料，与传统铝合金制造方法相比去掉了中间合金的熔炼环节，降低能耗与烧损的同时减少了污染，总生产成本降低了20％以上，可替代球墨铸铁用于汽车中的支架类零件，突破汽车全铝化的瓶颈。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有色金属合金材料制备
，涉及铸铝合金，尤其是一种加入 Al+Cu+Er+Sb细化变质半固态复合坯料高强度铝合金的制备方法。
技术介绍
铝合金与钢铁相比具有比强度高、比刚度高、导热性好、耐蚀性好等优点，与钛合金、镁合金相比具有资源储量大、成本低、工艺性能好的优势，因此铝合金在航天航空工业、 高速列车、汽车工业以及其他工业领域大量的推广和应用，是理想的轻量化材料。有数据统计，到2010年，虽然每辆汽车中的铝合金用量已达到150Kg/辆但应用方向主要是壳体类铸件，应用种类多为共晶或亚共晶铝硅合金，而汽车中的支架类零件仍多为球墨铸铁QT400-18、QT400-15、QT450-10、QT500-7，其力学性能以QT450-10为例，即抗拉强度强度> 450Mpa，断后延伸率> 10%，在耐高温、耐腐蚀、高强、高韧、以及高延展性方面明显不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种加入Al+Cu+Er+Sb细化变质半固态复合坯料高强度铝合金的制备方法，所制备的铝合金具有耐高温、耐腐蚀、高强、 高韧以及高延展性的特性。本专利技术的目的是这样实现的一种加入Al+Cu+Er+Sb细化变质半固态复合坯料高强度铝合金的制备方法，包括细化变质半固态复合坯料的制备及高强度铝合金的制备，具体步骤是A、Al+Cu+Er+Sb细化变质半固态复合坯料的制备方法(1)将过200 300目金属铒粉、铜米以及破碎好的、金属锑充分搅拌均勻，置于砂型模具中；(2)取温度800-850 V的纯铝液浇入上述模具中，立即进行搅拌以形成半固态坯料，待上述半固态坯料的温度降至200 300°C时取出，挤压成0. 1 0. 5mm的薄片，即得到 Al+Cu+Er+Sb细化变质半固态复合坯料薄片，备用；B、高强度铝合金的制备方法(1)取杂质铁、硅的含量均小于0. 15%且其它杂质总和小于0.05%的重熔铝锭放于预热炉中，在200 300°C的预热炉中预热两小时，然后在蓄热炉中加热，待温度升至 700 750°C时进行精炼打渣；(2)按照复合坯料薄片与重熔铝锭重量比0. 8 1. 2 10的比例加入坯料薄片， 并充分搅拌，熔体在700 750°C温度下保温1 2小时；(3)进行二次打渣除气精炼，精炼后将浮渣处理干净，并静置10 15min ；；(4)在700 720°C进行铸造，并取试样检测；(5)检测合格后成品包装入库。而且，所述Al+Cu+Er+Sb细化变质半固态复合坯料的制备方法中，金属铒粉铜米金属锑纯铝液的重量比例为1 5 1 5 0. 2 1 30 50。而且，所述铜米制成直径0. 6mm、长3mm的形状。本专利技术取得的有益效果如下1、本合金材料具有高强高韧经检测力学性能达到球磨铸铁QT450-10材料标准， 国标金属型单铸试棒的抗拉强度达到430Mpa以上，延伸率9%以上，硬度平均值HB彡125。2、本合金在T5状态下，国标金属型单铸试棒的抗拉强度最大值可以达到470Mpa， 最小值为438Mpa，试样抗拉强度的最小值为最大值的93% ；延伸率最大值16. 3%，最小值为13. 5%，硬度的最大值HB = 133，最小值HB = 126 ；由此看出本合金产品性能稳定。3、本合金对材料要求不是很高，不用增加材料成本。4、本合金中的合金元素的获得没有使用中间合金材料，与传统铝合金制造方法相比去掉了中间合金的熔炼环节，降低能耗与烧损的同时减少了污染，总生产成本降低了 20%以上，可替代球墨铸铁用于汽车中的支架类零件，突破汽车全铝化的瓶颈。5、本合金的变质细化复合材料是由半固态坯料挤压制得的，因此合金元素的细化变质效果及润湿性都非常好、合金性能具有突破性的提高。具体实施例方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。实施例1 一种加入Al+Cu+Er+Sb细化变质半固态复合坯料高强度铝合金的制备方法，步骤是(1)将铒粉用200目筛子筛选剔除较大颗粒，过筛的铒粉置于^rC烘干炉内预热烘干1. 5小时，取出烘干后的铒粉放于通风处自然冷却至室温备用；(2)用破碎机将金属锑破碎成直径1 3mm的碎块备用；(3)将35公斤备用铒粉，35公斤铜米，8公斤破碎好的金属锑共同放入预热炉里， 在250°C的炉温下烘干预热2小时；(4)将预热好的铒粉、铜米和金属锑充分搅拌均勻置于砂型模具中；(5)取825°C的纯铝液400Kg浇入上述模具中并立即搅拌，形成半固态坯料，待上述半固态坯料的温度降至200 300°C时取出，挤压成0. 3mm的坯料薄片即可备用；(6)取杂质铁、硅的含量均小于0. 15%，其它杂质总和小于0.05%的重熔铝锭放于预热炉中，在200-300°C的预热炉中预热两小时，然后在蓄热炉中加热，待温度升至 730°C时进行精炼打渣；(7)称取坯料薄片20Kg、重熔铝锭重量205Kg入炉加热熔化，当炉料全部熔化后， 充分搅拌，(8)继续升温至740 V时停止加热，熔体在700 740°C温度下保温2小时；(9)用自动喷粉机采用氩气流2m3/h)将精炼剂(HGJ-2无钠清渣剂)送入熔体中进行二次除气精炼打渣；(10))静置 15min ；(11)在725°C进行铸造，并取试样检测；通过检验，本实验方法制备的铝合金力学性能抗拉强度为440Mpa，延伸率为14.4%，硬度平均值HB = 127。实施例2 一种加入Al+Cu+Er+Sb细化变质半固态复合坯料高强度铝合金的制备方法，步骤是(1)将铒粉用300目筛子筛选剔除较大颗粒，过筛的铒粉置于^rC烘干炉内预热烘干1. 5小时，取出烘干后的铒粉放于通风处自然冷却至室温备用；(2)用破碎机将金属锑破碎成直径1 3mm的碎块备用；(3)将40公斤备用铒粉、40公斤铜米、9公斤破碎好的金属锑共同放入预热炉里， 在300°C的炉温下烘干预热3小时；(4)将预热好的铒粉、铜米和金属锑充分搅拌均勻置于砂型模具中；(5)取850°C的纯铝液400Kg浇入上述模具中并立即搅拌，形成半固态坯料，待上述半固态坯料的温度降至200 300°C时取出，挤压成0. 2mm的坯料薄片即可，备用；(6)取杂质铁、硅的含量均小于0. 15%，其它杂质总和小于0. 05%的重熔铝锭放于预热炉中，在200 300°C的预热炉中预热两小时，然后在蓄热炉中加热，待温度升至 725 °C时进行精炼打渣；(7)称取坯料薄片30Kg、重熔铝锭重量比310Kg入炉加热熔化，当炉料全部溶化后，充分搅拌；(8)继续升温至740°C时停止加热，熔体在700-730°C温度下保温1. 5小时；(9)用自动喷粉机采用氩气流2m3/h)将精炼剂(HGJ-2无钠清渣剂)送入熔体中进行二次打渣除气精炼，精炼后将浮渣处理干净；(10)静置 IOmin ；(11)在715°C进行铸造，并取试样检测；(12)检测合格后成品包装入库。通过检验，本实验方法制备的铝合金力学性能抗拉强度为465Mpa，延伸率为15.8%，硬度平均值HB = 132。下面以添加普通铝基中间合金的ZLlOl铝合金锭和加入Al+Cu+Er+Sb细化变质半固态复合坯料的高强韧铝合金锭为例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王如芬，李志琴，田红杰，翟盼盼，霍慧娟，
申请(专利权)人：天津立中合金集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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