CN110241341A - 一种新型高硬度铝合金 - Google Patents
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Abstract
一种新型高硬度铝合金，该铝合金采用铝液再生熔炼获得，生成的铝合金成份按重量比如下：铜：5～6％，镁：3.2～3.4％，锰：0.3～0.7％，锌8.0～9.0％，铬0.2～0.3%,钛0.05～0.1%，其他杂质总计＜0.2％，余量为铝。所得铝合金硬度高。
Description
技术领域：
本发明涉及一种铝合金，尤其是涉及一种新型高硬度铝合金。
背景技术：
铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
铸造铝合金自1903年以来就应用于发动机，曲轴的部件，经过近百年的发展铸造铝合金已经发展出规模庞大的铸造铝合金系列。随着社会进步，对航空用铝和汽车轻量化用铝的需求不断增加，尤其在高硬度铝合金的需求上。
发明内容：
本发明目的在于提供一种新型高硬度铝合金，所得铝合金硬度高。
本发明的另一目的在于提供上述一种新型高硬度铝合金，该配方提高铝合金的硬度。
本发明采用技术方案是这样实现的：
一种新型高硬度铝合金，铝合金采用铝液再生熔炼获得，生成的铝合金成份按重量比计如下：铜：4～5％，镁：3.5～4％，锰：0.3～0.7％，锌7.0～8.0％，铬0.2～0.3%,其他杂质总计＜0.2％，余量为铝。
进一步，按照重量比：铜：4％，镁： 3.5％，锰： 0.65％，锌8.0％，铬0.3%,其他杂质总计＜0.2％，余量为铝。
进一步，按照重量比：铜：4.5％，镁：3.8％，锰：0.5％，锌7.5％，铬0.25%,其他杂质总计＜0.2％，余量为铝。
进一步，按照重量比：铜：5％，镁：3.2％，锰：0.3％，锌7.0％，铬0.2%,其他杂质总计＜0.2％，余量为铝。
进一步，所述的一种新型高硬度铝合金制备包括以下步骤：
在熔炼炉中按重量百分比加入A00铝，加热至650-680℃，加入铝锭质量的0.4-0.5％的除渣剂，采用机械泵搅拌15分钟，除渣，将除渣后的铝液继续加热至710-780℃，将除铝以外的其他组分按重量百分比加入熔炼炉中，搅拌合金液3-5分钟；取样化验，根据化验结果调整各元素成分，直至达到要求的范围；
将铝液继续加热至800-820℃，然后加入铜并采用铁耙搅拌；
将温度调整至740-760℃，关闭火枪，炉门开启30MM，将精炼铁管抬至炉门口，
采用纯度99.999%氮气。调整压力为0.25-0.35Mpa，打开氮气气阀，确定精炼铁管有氮气冒出，不堵塞，即可将精炼铁管放入铝液中，当炉内氮气冲出浪花，调整氮气压力，使浪花溢出液面部超过30MM；
移动精炼管在炉内各个位置运动，从里到外横向缓慢移动，使精炼管喷口在每个位置进行喷粉，使精炼剂充分与铝液反应，将渣带出表面，确保每个死角都能精炼到位；
将精炼剂通过氮气吹入铝合金液底静置15-20min使浮渣充分漂浮于表面，迅速扒出表面的灰渣，时间控制在10分钟以内，并将灰渣叉到回转炉处理；
捞除浮渣后保温静置20min；
铸造前铝液提纯，采用30目高温陶瓷过滤板过滤；
在进行炉前成分分析，铸造铝液温度700-725℃，浇铸成型得铝合金铸锭。
本发明现有技术相比，所用的方法制造的铝合金将大大提高产品的硬度。
具体实施方式：
实例1
一种新型高硬度铝合金，按重量比如下：
铜：4％，镁： 3.5％，锰： 0.65％，锌8.0％，铬0.3%,其他杂质总计＜0.2％，余量为铝。
进一步，所述的一种新型高硬度铝合金制备包括以下步骤：
在熔炼炉中按重量百分比加入A00铝，加热至650-680℃，加入铝锭质量的0.4-0.5％的除渣剂，采用机械泵搅拌15分钟，除渣，将除渣后的铝液继续加热至710-780℃，将除铝以外的其他组分按重量百分比加入熔炼炉中，搅拌合金液3-5分钟；取样化验，根据化验结果调整各元素成分，直至达到要求的范围；
将铝液继续加热至800-820℃，然后加入铜并采用铁耙搅拌；
将温度调整至740-760℃，关闭火枪，炉门开启30MM，将精炼铁管抬至炉门口，
采用纯度99.999%氮气。调整压力为0.25-0.35Mpa，打开氮气气阀，确定精炼铁管有氮气冒出，不堵塞，即可将精炼铁管放入铝液中，当炉内氮气冲出浪花，调整氮气压力，使浪花溢出液面部超过30MM。
移动精炼管在炉内各个位置运动，从里到外横向缓慢移动，使精炼管喷口在每个位置进行喷粉，使精炼剂充分与铝液反应，将渣带出表面，确保每个死角都能精炼到位。
将精炼剂通过氮气吹入铝合金液底静置15-20min使浮渣充分漂浮于表面，迅速扒出表面的灰渣，时间控制在10分钟以内，并将灰渣叉到回转炉处理。
捞除浮渣后保温静置20min；
铸造前铝液提纯，采用30目高温陶瓷过滤板过滤；
在进行炉前成分分析，铸造铝液温度700-725℃，浇铸成型得铝合金铸锭。
实例2
一种新型高硬度铝合金，按重量比如下：
铜：4.5％，镁：3.8％，锰：0.5％，锌7.5％，铬0.25%,其他杂质总计＜0.2％，余量为铝。
进一步，所述的一种新型高硬度铝合金制备包括以下步骤：
在熔炼炉中按重量百分比加入A00铝，加热至650-680℃，加入铝锭质量的0.4-0.5％的除渣剂，采用机械泵搅拌15分钟，除渣，将除渣后的铝液继续加热至710-780℃，将除铝以外的其他组分按重量百分比加入熔炼炉中，搅拌合金液3-5分钟；取样化验，根据化验结果调整各元素成分，直至达到要求的范围；
将铝液继续加热至800-820℃，然后加入铜并采用铁耙搅拌；
将温度调整至740-760℃，关闭火枪，炉门开启30MM，将精炼铁管抬至炉门口，
采用纯度99.999%氮气。调整压力为0.25-0.35Mpa，打开氮气气阀，确定精炼铁管有氮气冒出，不堵塞，即可将精炼铁管放入铝液中，当炉内氮气冲出浪花，调整氮气压力，使浪花溢出液面部超过30MM。
移动精炼管在炉内各个位置运动，从里到外横向缓慢移动，使精炼管喷口在每个位置进行喷粉，使精炼剂充分与铝液反应，将渣带出表面，确保每个死角都能精炼到位。
将精炼剂通过氮气吹入铝合金液底静置15-20min使浮渣充分漂浮于表面，迅速扒出表面的灰渣，时间控制在10分钟以内，并将灰渣叉到回转炉处理。
捞除浮渣后保温静置20min；
铸造前铝液提纯，采用30目高温陶瓷过滤板过滤；
在进行炉前成分分析，铸造铝液温度700-725℃，浇铸成型得铝合金铸锭。
实例3
一种新型高硬度铝合金，按重量比如下：
进一步，按照重量比：铜：5％，镁：3.2％，锰：0.3％，锌7.0％，铬0.2%,其他杂质总计＜0.2％，余量为铝。
进一步，所述的一种新型高硬度铝合金制备包括以下步骤：
在熔炼炉中按重量百分比加入A00铝，加热至650-680℃，加入铝锭质量的0.4-0.5％的除渣剂，采用机械泵搅拌15分钟，除渣，将除渣后的铝液继续加热至710-780℃，将除铝以外的其他组分按重量百分比加入熔炼炉中，搅拌合金液3-5分钟；取样化验，根据化验结果调整各元素成分，直至达到要求的范围；
将铝液继续加热至800-820℃，然后加入铜并采用铁耙搅拌；
将温度调整至740-760℃，关闭火枪，炉门开启30MM，将精炼铁管抬至炉门口，
采用纯度99.999%氮气。调整压力为0.25-0.35Mpa，打开氮气气阀，确定精炼铁管有氮气冒出，不堵塞，即可将精炼铁管放入铝液中，当炉内氮气冲出浪花，调整氮气压力，使浪花溢出液面部超过30MM。
移动精炼管在炉内各个位置运动，从里到外横向缓慢移动，使精炼管喷口在每个位置进行喷粉，使精炼剂充分与铝液反应，将渣带出表面，确保每个死角都能精炼到位。
将精炼剂通过氮气吹入铝合金液底静置15-20min使浮渣充分漂浮于表面，迅速扒出表面的灰渣，时间控制在10分钟以内，并将灰渣叉到回转炉处理。
捞除浮渣后保温静置20min；
铸造前铝液提纯，采用30目高温陶瓷过滤板过滤；
在进行炉前成分分析，铸造铝液温度700-725℃，浇铸成型得铝合金铸锭。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (5)
1.一种新型高硬度铝合金，其特征在于：铝合金采用铝液再生熔炼获得，生成的铝合金成份按重量比计如下：铜：5～6％，镁：3.2～3.4％，锰：0.3～0.7％，锌8.0～9.0％，铬0.2～0.3%,钛0.05～0.1%，其他杂质总计＜0.2％，余量为铝。
2.根据权利要求1所述的新型高硬度铝合金，其特征在于：所述铝合金的组分按重量比计为：铜：5％，镁： 3.4％，锰： 0.7％，锌9.0％，铬0.3%,钛0.1%，其他杂质总计＜0.2％，余量为铝。
3.根据权利要求1所述的一种新型高硬度铝合金，其特征在于：所述铝合金的组分按重量比计为：铜：5.5％，镁：3.3％，锰：0.5％，锌8.5％，铬0.25%,钛0.1%，其他杂质总计＜0.2％，余量为铝。
4.根据权利要求1所述的一种新型高硬度铝合金，其特征在于：所述铝合金的组分按重量比计为：铜：6％，镁：3.2％，锰：0.3％，锌8.0％，铬0.2%,钛0.05%，其他杂质总计＜0.2％，余量为铝。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的一种新型高硬度铝合金制备方法，包括以下步骤：
在熔炼炉中按重量百分比加入A00铝，加热至650-680℃，加入铝锭质量的0.4-0.5％的除渣剂，采用机械泵搅拌15分钟，除渣，将除渣后的铝液继续加热至710-780℃，将除铝以外的其他组分按重量百分比加入熔炼炉中，搅拌合金液3-5分钟；取样化验，根据化验结果调整各元素成分，直至达到要求的范围；
将铝液继续加热至800-820℃，然后加入铜并采用铁耙搅拌；
将温度调整至740-760℃，关闭火枪，炉门开启30MM，将精炼铁管抬至炉门口，
采用纯度99.999%氮气调整压力为0.25-0.35Mpa，打开氮气气阀，确定精炼铁管有氮气冒出，不堵塞，即可将精炼铁管放入铝液中，当炉内氮气冲出浪花，调整氮气压力，使浪花溢出液面部超过30MM；
移动精炼管在炉内各个位置运动，从里到外横向缓慢移动，使精炼管喷口在每个位置进行喷粉，使精炼剂充分与铝液反应，将渣带出表面，确保每个死角都能精炼到位；
将精炼剂通过氮气吹入铝合金液底静置15-20min使浮渣充分漂浮于表面，迅速扒出表面的灰渣，时间控制在10分钟以内，并将灰渣叉到回转炉处理；
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