一种Al-Si-Cu-Mg-xSm稀土压铸铝合金,包括下列原料:在Al-Si-Cu-Mg合金中添加了稀土重量百分比为0.1~0.9%的Sm,所述Al-Si-Cu-Mg合金中Si的重量百分比为11.0%,Cu的重量百分比为2.5%,Mg的重量百分比为0.2%,余量为Al。本发明专利技术的技术效果是:在铝合金中加入稀土Sm不会提高生产成本,并且稀土Sm的加入能明显细化球化晶粒,改变第二相形态,从而大幅度提高合金强度和延伸率,而且工艺简单、安全可靠,操作方便,且无三废污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铝合金,尤其涉及一种Al-Si-Cu-Mg-XSm稀土压铸铝合金。
技术介绍
稀土元素具有独特的电子层结构及物理化学性质,有独特的4f电子结构、大的原 子磁矩、很强的自旋耦合等特性,与其他元素形成稀土配合物时,配位数可在6 12之间变 化,并且稀土化合物的晶体机构也是多种多样的。因此,稀土元素可广泛用于高新技术新材 料领域。国外对稀土铝合金的研究很少,含&铝合金研究较多,但是有&元素价格非常昂 贵,主用用于航天军工领域,在民用方面,很难得到广泛应用。国内的研究主要将稀土元素 作为一种精炼剂和变质剂,并取得了良好的效果,但将稀土元素Sm作为一种合金化元素的 压铸铝合金还未见报道。铝硅铜压铸合金是一类高强度压铸铝合金,例如我国的Y108、Y112、Y113、Y117 等,机械强度较高(GB/T15115-94),数值如下Y108抗拉强度ob=M0N/mm2,延伸率δ =1%,布氏硬度HB=90 Y112抗拉强度ob=M0N/mm2,延伸率δ =1%,布氏硬度HB=85 Y113抗拉强度ob=230N/mm2,延伸率δ =1%,布氏硬度HB=85 Y117抗拉强度ob=230N/mm2,延伸率δ <1%。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种Al-Si-Cu-Mg-xSm稀土压铸铝合金,以合适的量加 入到Al-Si-Cu-Mg合金中,能与合金发生有效的微合金化作用,以提高合金的力学性能。本专利技术是这样来实现的,包括下列原料在Al-Si-Cu-Mg合金中添加了稀土重量 百分比为0. 1 0. 9%的Sm,所述Al-Si-Cu-Mg合金中Si的重量百分比为11. 0%,Cu的重 量百分比为2. 5%,Mg的重量百分比为0. 2%,余量为Al。本专利技术的技术效果是在铝合金中加入稀土 Sm不会提高生产成本,并且稀土 Sm的 加入能明显细化球化晶粒,改变第二相形态,从而大幅度提高合金强度和延伸率,而且工艺 简单、安全可靠,操作方便,且无三废污染。具体实施例方式本专利技术将通过以下实施例作进一步说明。实施实例1 将Al-Si-Cu-Mg合金加入到石墨粘土坩埚,在电阻炉中熔炼,熔炼温 度为780°C,搅拌均勻后,将熔体温度降到720°C,保温30分钟,除气扒渣,将熔体温度降到 650°C后,压铸成标准试棒。实施实例2 将Al-Si-Cu-Mg合金加入到石墨粘土坩埚,在电阻炉中熔炼,熔炼温 度为780°C,搅拌均勻后,将熔体温度降到720°C,再在上述合金溶液中添加稀土元素Al-Sm中间合金,其中稀土 Sm元素占合金总重量的0. 3% (重量百分比),保温30分钟,除气扒S, 将熔体温度降到650°C后,压铸成标准试棒。实施实例3 将Al-Si-Cu-Mg合金加入到石墨粘土坩埚,在电阻炉中熔炼,熔炼温 度为780°C,搅拌均勻后,将熔体温度降到720°C,再在上述合金溶液中添加稀土元素Al-Sm 中间合金,其中稀土 Sm元素占合金总重量的0. 6% (重量百分比),保温30分钟,除气扒渣, 将熔体温度降到650°C后,压铸成标准试棒。实施实例4 将Al-Si-Cu-Mg合金加入到石墨粘土坩埚,在电阻炉中熔炼,熔炼温 度为780°C,搅拌均勻后,将熔体温度降到720°C,再在上述合金溶液中添加稀土元素Al-Sm 中间合金,其中稀土 Sm元素占合金总重量的0. 9% (重量百分比),保温30分钟,除气扒渣, 将熔体温度降到650°C后,压铸成标准试棒。稀土 Sm的加入能明显细化球化晶粒,改变第二相形态,从而大幅度提高合金强 度,而且工艺简单、安全可靠,操作方便,且无三废污染。同时,表1也表明随着Sm含量的增 加,合金的力学性能大幅增加,当Sm的含量增加到0. 9%时,合金的抗拉强度达到^Siffa较 没有加Sm的合金基体提高了 11. 7%,同是延伸率达到3. 7 较没有加Sm的合金基体提高 了 272%。综上所述,Sm的加入使得合金的抗拉强度和延伸率都得到了大幅提高,从而为新 型压铸铝合金的开发和应用奠定基础。权利要求1. 一种Al-Si-Cu-Mg-xSm稀土压铸铝合金,其特征在于包括下列原料在 Al-Si-Cu-Mg合金中添加了稀土重量百分比为0. 1 0. 9%的Sm,所述Al-Si-Cu-Mg合金中 Si的重量百分比为11. 0%,Cu的重量百分比为2. 5%,Mg的重量百分比为0. 2%,余量为Al。全文摘要一种Al-Si-Cu-Mg-xSm稀土压铸铝合金,包括下列原料在Al-Si-Cu-Mg合金中添加了稀土重量百分比为0.1~0.9%的Sm,所述Al-Si-Cu-Mg合金中Si的重量百分比为11.0%,Cu的重量百分比为2.5%,Mg的重量百分比为0.2%,余量为Al。本专利技术的技术效果是在铝合金中加入稀土Sm不会提高生产成本,并且稀土Sm的加入能明显细化球化晶粒,改变第二相形态,从而大幅度提高合金强度和延伸率,而且工艺简单、安全可靠,操作方便,且无三废污染。文档编号C22C21/02GK102140602SQ201110069388公开日2011年8月3日 申请日期2011年3月22日 优先权日2011年3月22日专利技术者胡小武, 胡志, 闫洪, 黄昕 申请人:南昌大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
1. 一种Al-Si-Cu-Mg-xSm稀土压铸铝合金,其特征在于包括下列原料:在Al-Si-Cu-Mg合金中添加了稀土重量百分比为0.1~0.9%的Sm,所述Al-Si-Cu-Mg合金中Si的重量百分比为11.0%,Cu的重量百分比为2.5%,Mg的重量百分比为0.2%,余量为Al。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:闫洪,胡志,胡小武,黄昕,
申请(专利权)人:南昌大学,
类型:发明
国别省市:36
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