CN100339496C

CN100339496C - 高延长率的铝合金及其制造方法

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Publication number: CN100339496C
Application number: CNB031324088A
Authority: CN
Inventors: 钟利; 王德满; 单长智; 周庆波; 张万金; 王国军; 吴欣凤
Original assignee: Northeast Light Alloy Co Ltd
Current assignee: Northeast Light Alloy Co Ltd
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: CN1552933A

Abstract

高延长率的铝合金及其制造方法，没有经过变质处理的高硅合金的显微组织除极少数的初晶硅外，大部分硅相均为较长尺寸，并且有尖端的共晶硅，这些硅相均为脆性相，在随后进行挤压及锻造等变形处理过程中，因硅相尖端与基体铝之间产生应力集中而使材料开裂。高延长率的铝合金，所述的铝合金中含有重量分数比为12-13的硅，0.3-14的复合钠盐改性剂，100份的铝，所述的复合钠盐改性剂中各物质的重量份数比：NaF 25、30、35或其中间值、KCl 25、30、35或其中间值、NaAlF 15、20、25或其中间值的混合物。所述的改性剂中还加入了Be，加入量为总重量的0.0005-0.001。本产品用于制作之高压延高变形的铝合金制品的原料。

Description

高延长率的铝合金及其制造方法

技术领域：

本发明涉及一种高延长率的铝合金，及其该合金的制造方法。

背景技术：

现有的在铝合金中加入较高含量的硅，形成高硅合金，具有热膨胀系数小，体积稳定性好及耐磨性好等特点，是制造内燃机活塞的理想材料。但在常温下，硅在铝中的融解度不足1％，因此对于高硅合金铸锭中，硅绝大部分是以长条状共晶硅存在的。也可能有极少量初晶硅(共晶点为12.5左右)存在。没有经过变质处理的高硅合金的显微组织除极少数的初晶硅外，大部分硅相均为较长尺寸，并且有尖端的共晶硅，这些硅相均为脆性相，在随后进行挤压及锻造等变形处理过程中，因硅相尖端与基体铝之间产生应力集中而使材料开裂。

本发明的内容是：

本发明的提供一种高延长率的铝合金及其制造方法，改善铝合金的组织形态，提高其压延性能。

本发明的目的是这样实现的：

高延长率的铝合金，所述的铝合金中含有重量份数比为12～13份的硅，0.3～14份的复合钠盐改性剂，100份的铝，0.8～1份的Cu，0.9～1.2份的Mg，0.15份的Mn，1.2份的Fe，0.3份的Zn，0.7～1份的Ni，0.15份的Cr，0.25份的Ti；其中复合钠盐改性剂中各物质的重量份数比：NaF 25～35、KCl 25～35、NaAlF 15～25的混合物。

上述的高延长率的铝合金，所述的改性剂中还加入了Be，加入量为总重量的0.0005～0.001。

上述的高延长率的铝合金制作方法，合金中的主要成分为铝，合金成分的组成重量份数比控制在铝100、Cu 0.8～1、Mg 0.9～1.2、Mn 0.15、Fe 1.2、Si 13、Zn 0.3、Ni 0.7～1、Cr 0.15、Ti 0.25，原料配好后在摄氏720～760的条件下熔炼，再在摄氏730～760温度下加入总重量0.4～14％的复合Na盐改性剂，最后按半连续铸造法制成合金铸锭。

本发明的优点在于：

1、本发明的产品中的硅铝的重量份数达13∶100，使得铸锭中的共晶硅球化。铸锭的力学性能检验表明，其伸长率从未变质的平均2.6％，提高到变质处理后的6.5以上％。本发明所生产的产品的可变形性能良好，为生产挤压及锻造等机械加工提供了优质原料，是用于制做高精密铝合金或者高压延物品的理想原材料。

2.本发明的方法实现了对提高硅合金的性能的改良，工艺简单，容易实现，不需要增加特殊的专用设备。

3.本发明的产品制作过程中，加入了钠盐复合改性剂，使得本产品可以用于一些特殊用途，特别是用于要求不同的腐蚀速度的情况，由于本产品在作为空调管的腐蚀预警构件使用时，可以在时间上恰好先于铝材出现斑点状腐蚀，起到类似于电器产品中的保险丝的效果，为保护铝型材提到预警作用。

4.本产品得改性剂中加入微量的保护性元素Be，经改性处理，再进行机械热加工后，可延长并调整腐蚀的有效期。

本发明的具体实施方式：

实施例1：

高延长率的铝合金，所述的铝合金中含有重量分数比为12-13的硅，0.3-14的复合钠盐改性剂，100份的铝。

实施例2：

上述的高延长率的铝合金，所述的复合钠盐改性剂中各物质的重量份数比：NaF 25、30、35或其中间值、KCl 25、30、35或其中间值、NaAlF15、20、25或其中间值的混合物。

实施例3：

上述的高延长率的铝合金，所述的改性剂中还加入了Be，加入量为总重量的0.0005--0.001。

实施例4：

高延长率的铝合金制作方法，合金中的主要成分为铝，合金成分的组成重量份数比控制在铝100、Cu0.8--1、Mg0.9--1.2、Mn0.15、Fe1.2、Si13、Zn0.3、Ni0.7--1、Cr0.15、Ti0.25，原料配好后在摄氏750的条件下熔炼，再在摄氏750温度下加入总重量1％的复合Na盐改性剂，最后按半连续铸造法制成合金铸锭。

实施例5：

高延长率的铝合金制作方法，合金中的主要成分为铝，合金成分的组成重量份数比控制在铝100、Cu0.8--1、Mg0.9--1.2、Mn0.15、Fe1.2、Si13、Zn0.3、Ni0.7--1、Cr0.15、Ti0.25，原料配好后在摄氏730-740度的范围的条件下熔炼，再在摄氏730-740温度下根据需要的压延性能加入总重量4％的复合Na盐改性剂和相应量如总重量0.001的Be，最后按半连续铸造法制成合金铸锭。

实施例6：

合金成份控制在(重量百分比)Cu0.50-1.3、Mg0.80-1.3、Mn0.20、Fe1.0、Si11.5-13.5、Zn0.25、Ni0.50-1.3、Cr0.10、Ti0.15，其它杂质总和不超过0.15(其中单个元素不超过0.05)其余为铝。

原料混配好之后在720--760的温度下进行熔炼，熔炼后控制温度在730--760加入30％的复合Na盐改性剂进行改性处理，再采用半连续铸造法制成合金铸锭。

本发明的复合Na盐改性剂采用的组成还可以为(重量百分比)NaF20--40％、KCl20--30％、NaCl10--20％、NaAlF10--30％的混合物。复合Na盐改性剂配好后，加入到熔炼后的原料中进行处理，其改性处理的有效期为5小时。

容炼完的原在730--760温度下加入(重量百分比)NaF20--40％、KCl20--30％、NaCl10--20％、NaAlF10--30％的混合物组成的复合Na盐改性剂进行变质处理。在加入Na盐改性剂的同时加入微量的保护性元素Be，其加入量一般在0.0003--0.0012％。

熔炼完的原料在730--760温度下加入由(重量百分比)20％的NaF、30％的KCl、20％的NaCl和30％的NaAlF组成的复合Na盐改性剂及微量的保护性元素Be进行改性处理，再进行铸造。

熔炼完的原料在730--760温度下加入由(重量百分比)40％的NaF、20％的KCl、10％的NaCl和30％的NaAlF组成的复合Na盐改性剂及微量的保护性元素Be进行改性处理，再进行铸造。

熔炼完的原料在730--760温度下加入由(重量百分比)40％的NaF、30％的KCl、20％的NaCl和10％的NaAlF组成的复合Na盐改性剂及微量的保护性元素Be进行改性处理，再进行铸造。

Claims

1、一种高延长率的铝合金，其特征是：所述的铝合金中含有重量份数比为12～13份的硅，0.3～14份的复合钠盐改性剂，100份的铝，0.8～1份的Cu，0.9～1.2份的Mg，0.15份的Mn，1.2份的Fe，0.3份的Zn，0.7～1份的Ni，0.15份的Cr，0.25份的Ti；其中复合钠盐改性剂中各物质的重量份数比：NaF 25～35、KCl 25～35、NaAlF 15～25的混合物。

2、根据权利要求1所述的高延长率的铝合金，其特征是：所述的改性剂中还加入了Be，加入量为总重量的0.0005～0.001。

3、一种权利要求1或2所述的高延长率的铝合金制作方法，其特征是：合金中的主要成分为铝，合金成分的组成重量份数比控制在铝100、Cu 0.8～1、Mg 0.9～1.2、Mn 0.15、Fe 1.2、Si 13、Zn 0.3、Ni 0.7～1、Cr 0.15、Ti 0.25，原料配好后在摄氏720～760的条件下熔炼，再在摄氏730～760温度下加入总重量0.4～14％的复合Na盐改性剂，最后按半连续铸造法制成合金铸锭。