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专利号: 2020108419555
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种亚共晶Al-Si-Mg-Ti-Sn铸造合金,其特征在于按质量百分比其成分构成如下:Si 6.50~7.50%,Mg 0.45~0.7%,Ti 0.10~0.20%,Sn 0.4~0.6%,Fe≤0.12%,余量为铝。

2.一种权利要求1所述的亚共晶Al-Si-Mg-Ti-Sn铸造合金的制备方法,其特征在于包括如下步骤:步骤1:制备合金铸锭

1a、配料:按照配比量称取Al-Si中间合金、Al-Mg中间合金、Al-Ti中间合金、500目纯度为99.9%的锡粉以及纯度为99.9%的工业纯铝;

1b、涂料并干燥:以九水硅酸钠、氧化锌和水混合配置涂料,将涂料均匀的涂在石墨粘土坩埚、熔炼工具和模具上,并将石墨粘土坩埚放在熔炼炉中干燥;此外,步骤1a称取好的合金原料磨去表面氧化层后于200-300℃干燥预热;

1c、熔炼铸造:将Al-Si中间合金和纯铝依次加入已预热至300℃的石墨粘土坩埚内,纯铝置于Al-Si中间合金的上方,而后随炉升温至730℃,待全部熔化后保温静置20min;随后将Al-Ti中间合金加入已熔化的合金熔液中;最后将铝箔包裹住的Al-Mg中间合金快速放入熔化的合金熔液中并用扒渣勺将其按入合金熔液的底部,以减少氧化烧损;充分搅拌,调整炉温至720℃并保温静置20min;

1d、精炼:用扒渣勺将合金熔液表层浮渣快速除去,随后加入C2Cl6精炼除气,于720℃静置保温10-20min,除渣;

1e、浇注:将预热至150℃的500目锡粉放入铝水包底部,快速地将精炼后的合金熔液冲入铝水包,再次静置除气保温5min;将合金熔液浇注到预热至200-300℃的金属模具中,得到合金铸锭;

步骤2:固溶处理+预时效处理+多级时效处理

将所得合金铸锭依次进行固溶处理、预时效处理和多级时效处理。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

步骤1b中,所述涂料的组分按质量百分比构成为:九水硅酸钠5%,氧化锌15%,余量为水。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

步骤2中,固溶处理工艺为:540℃固溶保温6h,随后用80℃水淬,淬火时间1min。

5.根据权利要求2或4所述的制备方法,其特征在于:

步骤2中,预时效处理工艺为:将固溶处理后的合金铸锭升温至100℃保温3小时。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:

步骤2中,多级时效处理工艺为:依次于130℃保温2h、155℃保温2h,出炉空冷。