一种铝合金的制备方法技术

本发明专利技术是一种铝合金的制备方法，包括以下制作步骤：一：原料准备；二：放入熔炼炉中熔炼，在放入原料时将铝放在最下层，当铝、硅、铜、钇、硅、铬原料经熔炼熔化后，对混合物进行测温，当温度达到825～855℃时，采用除渣装置将熔液表面的浮渣清除，再按重量比加入镁，使用搅拌设备将炉内的熔液搅拌10～15分钟，然后使用冶金除渣装置进行再次除渣后，再加入镉、镱、钐、铽的原料，搅拌20～30分钟，用钟罩压入六氰乙烷进行除气除渣，静置20～30min，扒渣、过滤，即制成铝合金熔液；三：精料；四：铸造挤压成型；五：均匀化退火处理；六：冷却；七：热处理。本发明专利技术通过合理的挤压和热处理工艺提高了合金的力学性能，使得铝合金的抗拉强度达到370MPa以上。

A preparation method of aluminium alloy

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金的制备方法
本专利技术涉及铝合金制造
，尤其涉及一种铝合金的制备方法。
技术介绍
铝合金具有一系列优异特性，在金属材料的应用中铝材仅次于钢铁而居第二位。目前，全世界的铝消费量(原铝和再生铝)已经超过了3600万吨，而铝材的消费量达到2600万吨以上，其中用于交通运输(包括铁道车辆、汽车、摩托车、自行车、汽艇、快艇等)的铝材约占36％以上，用于建筑工业的铝材约占21％左右，用于包装工业的铝材约占20％左右。随着科学技术尤其是高
的不断发展，对铝合金制品的质量要求越来越高。现有技术中铝合金没有进行再加工，金属织构没有变化，存在机械性能较低的问题。因此需要提高现有技术中铝合金的冲击韧性、抗拉强度、断后延伸率、抗腐蚀性能、合金硬度和耐磨性能。
技术实现思路
为克服现有技术中存在机械性能较低的问题，本专利技术提供了一种铝合金的制备方法。一种铝合金的制备方法，其特征在于：包括以下制作步骤：步骤一：原料准备，准备铝、硅、镁、铜、钇、硅、铬、镉、镱、钐、铽的原料；步骤二：放入熔炼炉中熔炼，在放入原料时将铝放在最下层，当铝、硅、铜、钇、硅、铬原料经熔炼熔化后，对混合物进行测温，当温度达到825～855℃时，采用除渣装置将熔液表面的浮渣清除，再按重量比加入镁，使用搅拌设备将炉内的熔液搅拌10～15分钟，然后使用冶金除渣装置进行再次除渣后，再加入镉、镱、钐、铽的原料，搅拌20～30分钟，用钟罩压入六氰乙烷进行除气除渣，静置20～30min，扒渣、过滤，即制成铝合金熔液；步骤三：精料，将铝合金熔液经导流槽导入精炼炉中，在1500～1650℃的条件下从炉底通过惰性气体，然后加入细化剂搅拌5～7h,将精炼后的铝合金熔液在静置炉内静置120min，并将静置炉内的温度保持在890℃～1080℃之间；步骤四：铸造挤压成型，将步骤三中得到的铝合金熔液通过热顶式铸造机进行成型挤压铸造，挤出所需形状及尺寸的型材，并矫直、切断，这样，即可将铝合金熔液铸造成铝合金铸棒；步骤五：均匀化退火处理，将铸成的铝合金铸棒的端部和尾部进行切削处理，然后再将铝合金铸棒置入功率为800kw的均匀化处理设备内进行均匀化处理，均匀化炉内的温度控制在780℃，保温时间12～20小时；步骤六：冷却，将均匀化处理后的铝合金铸棒从炉内转入冷却室中，采用风机进行强制冷却，平均降温速率为4.5℃/min；步骤七：热处理。作为进一步优选，一种铝合金的制备方法，原料准备，准备铝、硅、镁、铜、钇、硅、铬、镉、镱、钐、铽的原料按质量分数包括以下组分：硅1.5～2.5％、镁1.2～1.6％、铜1.2～1.4％、钇0.8～1％、铬0.5～0.8％、镉0.3～0.4％、镱0.1～0.2％、钐0.05～0.1％、铽0.22～0.3％，其余为Al。作为进一步优选，一种铝合金的制备方法，所述步骤二中搅拌采用石墨棒进行搅拌。作为进一步优选，一种铝合金的制备方法，所述均匀化处理设备为电阻炉。作为进一步优选，一种铝合金的制备方法，所述热处理具体包括以下步骤：(1)沿挤压方向，在距挤压模具出口5米处，设置4米的冷却水槽，并通入冷却水；(2)将热挤压的铝合金型材以25米/分钟的速度送入冷却水槽进行冷却，静置保温5小时，使其冷却到150℃以下，然后在室温水中淬火10～15分钟，控制淬火转移时间不超过10秒，保温6小时；(3)将冷却后的铝合金型材夹入矫直装置，对铝合金型材进行拉伸，拉伸伸长量为2％～3％；(4)矫直完成后，切断制件两端的夹持部分，保留中间部分；(5)将铝合金装入带有循环通风装置的时效炉进行人工时效处理，装炉时，确保铝合金型材之间有5～10mm的间隙，使其热处理均匀；(6)待时效处理完成后，开炉并取出铝合金型材，在空气中自然冷却至室温。作为进一步优选，一种铝合金的制备方法，所述时效处理的时效温度为200℃±5℃、保温时间为10小时。作为进一步优选，一种铝合金的制备方法，所述拉伸处理使用拉丝机,包括三次拉伸处理，a.初次拉伸，拉伸速度为10～15M/S；b.二次拉伸，拉伸速度为5～10M/S；c.三次拉伸，拉伸速度为5～8M/S。作为进一步优选，一种铝合金的制备方法，所述步骤二除渣是通过过滤布进行除渣。作为进一步优选，一种铝合金的制备方法，惰性气体为氩气、氖气与氦气的混合气体。作为进一步优选，一种铝合金的制备方法，所述细化剂是非晶合金，所述细化剂包括百分比为35％的硅、原子百分比为25％的铝、原子百分比为18％的钇、原子百分比为5％的镉、原子百分比为5％的镱、原子百分比为7％的钐和原子百分比为5％的铽。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过合理的挤压和热处理工艺提高了合金的力学性能，使得铝合金的抗拉强度达到370MPa以上；2、本专利技术具有较高的冲击韧性、抗拉强度、断后延伸率、抗腐蚀性能、合金硬度和耐磨性能。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：如图1所示，一种铝合金的制备方法，其特征在于：包括以下制作步骤：步骤一：原料准备，准备铝、硅、镁、铜、钇、硅、铬、镉、镱、钐、铽的原料；原料准备，准备铝、硅、镁、铜、钇、硅、铬、镉、镱、钐、铽的原料按质量分数包括以下组分：硅1.5％、镁1.2％、铜1.2％、钇0.8％、铬0.5％、镉0.3％、镱0.1％、钐0.05％、铽0.22％，其余为Al。步骤二：放入熔炼炉中熔炼，在放入原料时将铝放在最下层，当铝、硅、铜、钇、硅、铬原料经熔炼熔化后，对混合物进行测温，当温度达到825℃时，采用除渣装置将熔液表面的浮渣清除，再按重量比加入镁，使用搅拌设备将炉内的熔液搅拌10分钟，然后使用冶金除渣装置进行再次除渣后，再加入镉、镱、钐、铽的原料，搅拌20分钟，用钟罩压入六氰乙烷进行除气除渣，静置20min，扒渣、过滤，即制成铝合金熔液；所述搅拌采用石墨棒进行搅拌。除渣是通过过滤布进行除渣。步骤三：精料，将铝合金熔液经导流槽导入精炼炉中，在1500℃的条件下从炉底通过惰性气体，然后加入细化剂搅拌5h,将精炼后的铝合金熔液在静置炉内静置120min，并将静置炉内的温度保持在890℃之间；所述惰性气体为氩气、氖气与氦气的混合气体。所述细化剂是非晶合金，所述细化剂包括百分比为35％的硅、原子百分比为25％的铝、原子百分比为18％的钇、原子百分比为5％的镉、原子百分比为5％的镱、原子百分比为7％的钐和原子百分比为5％的铽。步骤四：铸造挤压成型，将步骤三中得到的铝合金熔液通过热顶式铸造机进行成型挤压铸造，挤出所需形状及尺寸的型材，并矫直、切断，这样，即可将铝合金熔液铸造成铝合金铸棒；所述铸造是在铸造机上采用油气混合式润滑石墨环技术，即在结晶器的石墨环中加入油气，进行油气混合处理，铸造机的铸造速度调整为150mm/min；这样，即可将铝合金熔液铸造成铝合金铸棒；步骤五：均匀化退火处理，将铸成的铝合金铸棒的端部和尾部进行切削处理，然后再将铝合金铸棒置入功率为800kw的均匀化处理设备内进行均匀化处理，均匀化炉内的温度控制在780℃，保温时间12小时；所述均匀化处理设备为电阻炉。步骤六：冷却，将均匀化处理后的铝合金铸棒从炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金的制备方法，其特征在于：包括以下制作步骤：步骤一：原料准备，准备铝、硅、镁、铜、钇、硅、铬、镉、镱、钐、铽的原料；步骤二：放入熔炼炉中熔炼，在放入原料时将铝放在最下层，当铝、硅、铜、钇、硅、铬原料经熔炼熔化后，对混合物进行测温，当温度达到825～855℃时，采用除渣装置将熔液表面的浮渣清除，再按重量比加入镁，使用搅拌设备将炉内的熔液搅拌10～15分钟，然后使用冶金除渣装置进行再次除渣后，再加入镉、镱、钐、铽的原料，搅拌20～30分钟，用钟罩压入六氰乙烷进行除气除渣，静置20～30min，扒渣、过滤，即制成铝合金熔液；步骤三：精料，将铝合金熔液经导流槽导入精炼炉中，在1500～1650℃的条件下从炉底通过惰性气体，然后加入细化剂搅拌5～7h,将精炼后的铝合金熔液在静置炉内静置120min，并将静置炉内的温度保持在890℃～1080℃之间；步骤四：铸造挤压成型，将步骤三中得到的铝合金熔液通过热顶式铸造机进行成型挤压铸造，挤出所需形状及尺寸的型材，并矫直、切断，这样，即可将铝合金熔液铸造成铝合金铸棒；步骤五：均匀化退火处理，将铸成的铝合金铸棒的端部和尾部进行切削处理，然后再将铝合金铸棒置入功率为800kw的均匀化处理设备内进行均匀化处理，均匀化炉内的温度控制在780℃，保温时间12～20小时；步骤六：冷却，将均匀化处理后的铝合金铸棒从炉内转入冷却室中，采用风机进行强制冷却，平均降温速率为4.5℃/min；步骤七：热处理。...

【技术特征摘要】
1.一种铝合金的制备方法，其特征在于：包括以下制作步骤：步骤一：原料准备，准备铝、硅、镁、铜、钇、硅、铬、镉、镱、钐、铽的原料；步骤二：放入熔炼炉中熔炼，在放入原料时将铝放在最下层，当铝、硅、铜、钇、硅、铬原料经熔炼熔化后，对混合物进行测温，当温度达到825～855℃时，采用除渣装置将熔液表面的浮渣清除，再按重量比加入镁，使用搅拌设备将炉内的熔液搅拌10～15分钟，然后使用冶金除渣装置进行再次除渣后，再加入镉、镱、钐、铽的原料，搅拌20～30分钟，用钟罩压入六氰乙烷进行除气除渣，静置20～30min，扒渣、过滤，即制成铝合金熔液；步骤三：精料，将铝合金熔液经导流槽导入精炼炉中，在1500～1650℃的条件下从炉底通过惰性气体，然后加入细化剂搅拌5～7h,将精炼后的铝合金熔液在静置炉内静置120min，并将静置炉内的温度保持在890℃～1080℃之间；步骤四：铸造挤压成型，将步骤三中得到的铝合金熔液通过热顶式铸造机进行成型挤压铸造，挤出所需形状及尺寸的型材，并矫直、切断，这样，即可将铝合金熔液铸造成铝合金铸棒；步骤五：均匀化退火处理，将铸成的铝合金铸棒的端部和尾部进行切削处理，然后再将铝合金铸棒置入功率为800kw的均匀化处理设备内进行均匀化处理，均匀化炉内的温度控制在780℃，保温时间12～20小时；步骤六：冷却，将均匀化处理后的铝合金铸棒从炉内转入冷却室中，采用风机进行强制冷却，平均降温速率为4.5℃/min；步骤七：热处理。2.根据权利要求1所述一种铝合金的制备方法，其特征在于：原料准备，准备铝、硅、镁、铜、钇、硅、铬、镉、镱、钐、铽的原料按质量分数包括以下组分：硅1.5～2.5％、镁1.2～1.6％、铜1.2～1.4％、钇0.8～1％、铬0.5～0.8％、镉0.3～0.4％、镱0.1～0.2％、钐0.05～0.1％、铽0.22～0.3％，其余为Al。3.根据权利要求1所述一种铝合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，张洪波，顾慧丽，
申请(专利权)人：江苏礼德铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32