一种灶头用高耐温Al-Mn-Fe-Ce压铸铝合金及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及压铸合金技术领域，尤其涉及一种灶头用高耐温Al

【技术实现步骤摘要】
一种灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及压铸合金
，尤其涉及一种灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]铝合金具有轻质、高比强度、良好的耐蚀性以及良好的导电导热性能，不仅在3C、汽车、航空航天等领域有广泛应用，在家具家电领域也有较广泛的应用。近年来，随着消费水平的升级迭代，消费者对家具家电的轻量化、美观化提出来更高的需求。传统灶头由铸铁工艺制备，质量重，且在使用过程中容易氧化腐蚀生锈，已经不满足目前的市场要求。
[0003]新式灶头采用高压铸造铝合金工艺生产，质量轻、外观银白抗腐蚀，不会产生腐蚀掉灰问题，越来越受到消费者的青睐。灶头因为与火源直接接触，对材质的耐温性能要求较高。传统常用的压铸体系为Al－Si系，因为其优异的流动性和填充性，在铝合金铸造领域使用广泛，但为达到一定的流动性，Al－Si体系中Si含量通常较高(≥6％)，其凝固温度较低，耐温性一般。在汽车气缸轻量化等领域，为兼顾一定的耐磨性和耐热性，研究人员在Al－Si基础上进行了持续改进，如专利申请号200810097732.1公开了一种耐热铝合金，虽然为提升耐温性，添加了Ni元素，提升了Cu含量，但由于Al－Si体系基础凝固温度较低，其熔化温度仍低于600℃，不适用于灶头等明火场景。
[0004]为保障较高的耐温性能，现灶头材质采用Al－Ni体系。Ni元素与Al结合形成高温相Al3Ni，优先形核在晶界处，阻碍晶界粗化，提升晶界耐温性。同时，Ni元素凝固结晶潜热大，流动性较好，在较低的含量下就具备良好的铸造填充能力(专利申请号202111194235.5公开了一种高导电耐热压力铸造铝合金)。由于元素含量低，合金化引起的融化温度降低不明显，融化温度仍高于600℃，满足大部分灶头的使用需求，但Ni元素属于贵金属，国内镍矿储藏量低，原材料成本高，受市场波动影响较大，市场亟须一种低成本高耐热的压铸铝合金，提升铝合金在灶头等明火场景下的市场竞争力，进一步扩大铝合金的应用范围。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
提出的问题，本专利技术的目的在于提出一种灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金，具有高耐温、良好的铸造填充性和原料成本低的优点，特别适用于灶头等明火接触对耐温性要求高的场景，具有广泛的市场应用前景，解决了现有灶头用铝合金原料成本高、耐温效果差的问题。
[0006]本专利技术的另一目的在于提出一种制备上述灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金的制备方法，可以保证合金的均质化效果，制得的灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金具有高耐温性、良好的铸造填充性和原料成本低的特点。
[0007]本专利技术的再一目的在于提出上述的灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金的用途，可以用于制造灶头，原料成本低，具有广泛的应用前景。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金，所述灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金含有的成分及各个成分的质量百分比为：Mn为0.95～1.5％、Fe为0.35～1.6％、Ce为0.12～0.85％、Zr≤0.5％、Cr≤0.15％、Ti为0.005～0.12％、V≤0.12％，余量为Al。
[0010]更进一步说明，所述灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金的熔化温度≥635℃。
[0011]一种灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金的制备方法，用于制备所述的灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金，包括以下步骤：
[0012]步骤A、原料准备：按灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金的元素成分配比，准备纯Al锭、Al
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10Mn中间合金、Fe的原料、Al
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20Ce中间合金、Al
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5Zr中间合金、Al
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10Cr中间合金、Al
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5Ti
‑
1B中间合金和Al
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5V合金作为原料；
[0013]步骤B、熔炼：将纯Al锭熔化，然后加入Al
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10Mn中间合金，升温后加入Fe的原料、Al
‑
5V合金、Al
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5Zr中间合金和Al
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10Cr中间合金，降温后加入Al
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20Ce中间合金，然后加入Al
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5Ti
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1B中间合金进行变质细化处理，通入高纯氩气进行除气后除灰扒渣，得到合金熔体；
[0014]步骤C、压铸成型：对合金熔体进行压铸成型，得到灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金。
[0015]更进一步说明，所述Fe的原料为Al
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10Fe合金或铁剂。
[0016]更进一步说明，所述步骤B中，将纯Al锭熔化，升温至730～750℃并保温15～30min，然后加入Al
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10Mn中间合金，搅拌均匀后保温15～30min，升温至750～770℃后加入Fe的原料、Al
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5V合金、Al
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5Zr中间合金和Al
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10Cr中间合金，保温15～30min，降温至730～750℃后加入Al
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20Ce中间合金，保温15～30min，然后加入Al
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5Ti
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1B中间合金进行变质细化处理，通入高纯氩气进行除气后除灰扒渣，得到合金熔体。
[0017]更进一步说明，所述步骤C中，压铸成型中的合金熔体的温度保持在730～750℃，模具温度为185～215℃。
[0018]一种所述的灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金的用途，用于制造灶头。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的实施例具有以下有益效果：
[0020]上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金，其特征在于，所述灶头用高耐温Al
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Mn
‑
Fe
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Ce压铸铝合金含有的成分及各个成分的质量百分比为：Mn为0.95～1.5％、Fe为0.35～1.6％、Ce为0.12～0.85％、Zr≤0.5％、Cr≤0.15％、Ti为0.005～0.12％、V≤0.12％，余量为Al。2.根据权利要求1所述的灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金，其特征在于，所述灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金的熔化温度≥635℃。3.一种灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1～2任意一项所述的灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金，包括以下步骤：步骤A、原料准备：按灶头用高耐温Al
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Mn
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Fe
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Ce压铸铝合金的元素成分配比，准备纯Al锭、Al
‑
10Mn中间合金、Fe的原料、Al
‑
20Ce中间合金、Al
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5Zr中间合金、Al
‑
10Cr中间合金、Al
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5Ti
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1B中间合金和Al
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5V合金作为原料；步骤B、熔炼：将纯Al锭熔化，然后加入Al
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10Mn中间合金，升温后加入Fe的原料、Al
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5V合金、Al
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5Zr中间合金和Al
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10Cr中...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢兴文，谭恒，赵媚菲，谭嘉龙，
申请(专利权)人：佛山市营鑫新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：