本发明专利技术公开了一种高强度耐热铝合金型材的制备方法，该铝合金型材各元素组成的质量百分比为：Si11.8-12.4、Cu1.5-2.5、Cr1.1-2.2、Mg0.6-1.3、Mn0.5-1.0、Ni0.4-0.8、Ti0.3-0.6、Be0.2-0.4、Zr0.15-0.35、Cd0.05-0.15、Mo0.1-0.2、W0.05-0.1、La0.04-0.08、Ce0.03-0.05、Yb0.02-0.03，余量为Al。本发明专利技术制得的铝合金型材热稳定好，高温强度高，可在250-300℃下长期使用，且具有优良的耐磨性、耐腐蚀性、耐疲劳性等性能，生产成本低，适用于工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，该铝合金型材各元素组成的质量百分比为：Si11.8-12.4、Cu1.5-2.5、Cr1.1-2.2、Mg0.6-1.3、Mn0.5-1.0、Ni0.4-0.8、Ti0.3-0.6、Be0.2-0.4、Zr0.15-0.35、Cd0.05-0.15、Mo0.1-0.2、W0.05-0.1、La0.04-0.08、Ce0.03-0.05、Yb0.02-0.03，余量为Al。本专利技术制得的铝合金型材热稳定好，高温强度高，可在250-300℃下长期使用，且具有优良的耐磨性、耐腐蚀性、耐疲劳性等性能，生产成本低，适用于工业化生产。【专利说明】
本专利技术涉及，属于铝合金材料加工
。
技术介绍
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，因其密度低，强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，具有优良的导电性、导热性、抗蚀性等性能，可加工成各种型材，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面。现有的铝硅合金的应用温度范围都不超过250°C，由于普通铝硅合金的高温稳定性差，致使大部分铝硅合金在高于250°C时增强相变得不稳定，快速软化和溶解，造成合金的机械强度急剧降低，从而影响铝合金的使用性能。
技术实现思路
针对现有铝硅合金在高温下强度不高、热稳定性差的问题，本专利技术提供一种可在250-300°C长期使用的高强度耐热铝合金型材的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案: ，其特征在于包括以下步骤: (1)按照元素质量百分数满足下列要求:Si11.8-12.4、Cu 1.5-2.5、Cr 1.1-2.2,Mg 0.6-1.3, Mn 0.5-1.0, Ni 0.4-0.8, Ti 0.3-0.6, Be 0.2-0.4, Zr 0.15-0.35, Cd0.05-0.15, Mo 0.1-0.2、W 0.05-0.K La 0.04-0.08, Ce 0.03-0.05, Yb 0.02-0.03，余量为Al进行配料，将炉料投入熔炼炉在745-765 °C下进行熔炼，加待炉料全部熔化，搅拌20-30min,检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为720-740°C，精炼时间为20-25min，扒渣后静置15_2`0min，再调整温度至730_750°C，铝液中通80%N2+20%C12多元混合气体除气精炼15-20min，气体压力为0.15-0.20atm,气体流量为1.5-2.0 m3/min,静置20-30min，使氧化渣充分上浮，扒渣后开始浇铸； (2)采用金属型水冷半连续铸造技术，铝液出炉温度为715-735°C，铸造温度为690-7100C，铸造速度为80-100 mm/min,冷却水压为0.3-0.5MPa，冷却水进水口温度不高于25°C，出水口水温不高于45°C ； (3)将铸坯进行均匀化处理:先以100-150°C /h升温至280-320°C，保温3-5h，再以60-80°C /h升温至450-480°C，保温4_8h，然后强风风冷至230-270°C，保温2_3h，空冷至室温，然后以80-120°C /h升温至180-240°C，保温2-3h，再以100-150°C /h升温至480-500°C，保温5-10h，然后以140_180°C /h降温至150_180°C，保温l_2h，水冷至室温，然后以100-150°C /h升温至320-350°C，保温2_3h，出炉空冷至室温； (4)将均匀化处理后的铸锭加热至440-470°C，然后利用挤压机将预热后的铸锭放入模具中挤出成型，模具预热温度为415-435°C，挤压筒预热温度410-430°C，挤压速率为10_15m/min ；(5)上述挤压出来的铝合金型材采用在线风冷或水雾冷却淬火，在线淬火后进行时效处理:先以 40-50°C /h 升温至 80-90°C，保温 10_15h，再以 30_40°C /h 升温至 160_190°C，保温5-10h，再以40-50°C /h降温至60-80°C，保温12_18h，空冷至室温后再以40_50°C /h升温至95-105°C，保温8-12h，空冷至室温，经表面处理、精整、检查验收、包装即得成品。所述的精炼剂制备方法如下:a.称取以下重量份的原料:氯化镁10-15、氯化钾15-20、高炉矿渣4-8、火山灰5-10、萤石3_6、苦菱土 4_8、废砖粉3_6、石墨粉2_5、白云石8-12、硫化锰2-3、纳米氧化铝2-3、乙烯基三乙氧基硅烷0.5_1、三乙醇胺1_2 ；b.将萤石、苦菱土、白云石混合均匀，730-760°C煅烧2-3h，冷却至室温后放入浓度为15-20%的盐酸溶液中浸泡I_2h，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，1200-1250°C煅烧I_2h，冷却至室温，粉碎，过100-150目筛与高炉矿渣、火山灰、废砖粉、石墨粉混合均匀，然后加入乙烯基三乙氧基硅烷和三乙醇胺，2000-3000rpm高速研磨10_15min，待用；c.将氯化镁和氯化钾混合均匀，加热至780-810°C，待其全部熔融后，加入其余原料以及步骤b制得的粉末，搅拌20-30min,喷射造粒，即得精炼剂。本专利技术的有益效果: 本专利技术制得的铝合金型材热稳定好，高温强度高，可在250-300°C下长期使用，且具有优良的耐磨性、耐腐蚀性、耐疲劳性等性能,生产成本低,适用于工业化生产。【具体实施方式】，其特征在于包括以下步骤: (1)按照元素质量百分数满足下列要求:Si11.8-12.4、Cu 1.5-2.5、Cr 1.1-2.2,Mg 0.6-1.3, Mn 0.5-1.0, Ni 0.4-0.8, Ti 0.3-0.6, Be 0.2-0.4, Zr 0.15-0.35, Cd0.05-0.15,Mo 0.1-0.2、W 0.05 -0.ULa 0.04-0.08,Ce 0.03-0.05, Yb 0.02-0.03，余量为Al进行配料，将炉料投入熔炼炉在755°C下进行熔炼，加待炉料全部熔化，搅拌25min，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为730°C，精炼时间为20min，扒渣后静置20min，再调整温度至745°C，铝液中通80%N2+20%C12多元混合气体除气精炼20min，气体压力为0.18atm，气体流量为1.6 m3/min，静置30min，使氧化渣充分上浮，扒渣后开始烧铸； (2)采用金属型水冷半连续铸造技术，铝液出炉温度为720V，铸造温度为705°C，铸造速度为90 mm/min,冷却水压为0.4MPa，冷却水进水口温度不高于25°C，出水口水温不高于45°C ； (3)将铸坯进行均匀化处理:先以150°C/h升温至300°C，保温4h，再以80°C /h升温至470°C，保温6h，然后强风风冷至250°C，保温3h，空冷至室温，然后以10(TC /h升温至2200C，保温3h，再以150°C /h升温至490°C，保温8h，然后以160°C /h降温至170°C，保温lh，水冷至室温，然后以120°C /h升温至330°C，保温3h，出炉空冷至室温； (4)将均匀化处理后的铸锭加热至460°本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高强度耐热铝合金型材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）按照元素质量百分数满足下列要求：Si 11.8‑12.4、Cu 1.5‑2.5、Cr 1.1‑2.2、Mg 0.6‑1.3、Mn 0.5‑1.0、Ni 0.4‑0.8、Ti 0.3‑0.6、Be 0.2‑0.4、Zr 0.15‑0.35、Cd 0.05‑0.15、Mo 0.1‑0.2、W 0.05‑0.1、La 0.04‑0.08、Ce 0.03‑0.05、Yb 0.02‑0.03，余量为Al进行配料，将炉料投入熔炼炉在745‑765℃下进行熔炼，加待炉料全部熔化，搅拌20‑30min，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为720‑740℃，精炼时间为20‑25min，扒渣后静置15‑20min，再调整温度至730‑750℃，铝液中通80%N2+20%Cl2多元混合气体除气精炼15‑20min，气体压力为0.15‑0.20atm,气体流量为1.5‑2.0 m3/min，静置20‑30min，使氧化渣充分上浮,扒渣后开始浇铸；（2）采用金属型水冷半连续铸造技术，铝液出炉温度为715‑735℃,铸造温度为690‑710℃,铸造速度为80‑100 mm/min,冷却水压为0.3‑0.5MPa，冷却水进水口温度不高于25℃,出水口水温不高于45℃；（3）将铸坯进行均匀化处理：先以100‑150℃/h升温至280‑320℃，保温3‑5h，再以60‑80℃/h升温至450‑480℃，保温4‑8h，然后强风风冷至230‑270℃，保温2‑3h，空冷至室温，然后以80‑120℃/h升温至180‑240℃，保温2‑3h，再以100‑150℃/h升温至480‑500℃，保温5‑10h，然后以140‑180℃/h降温至150‑180℃，保温1‑2h，水冷至室温，然后以100‑150℃/h升温至320‑350℃，保温2‑3h，出炉空冷至室温；（4）将均匀化处理后的铸锭加热至440‑470℃，然后利用挤压机将预热后的铸锭放入模具中挤出成型，模具预热温度为415‑435℃，挤压筒预热温度410‑430℃，挤压速率为10‑15m/min；（5）上述挤压出来的铝合金型材采用在线风冷或水雾冷却淬火，在线淬火后进行时效处理：先以40‑50℃/h升温至80‑90℃，保温10‑15h，再以30‑40℃/h升温至160‑190℃，保温5‑10h，再以40‑50℃/h降温至60‑80℃，保温12‑18h，空冷至室温后再以40‑50℃/h升温至95‑105℃，保温8‑12h，空冷至室温，经表面处理、精整、检查验收、包装即得成品。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴贤春，
申请(专利权)人：芜湖万润机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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