CN106282676A - 一种可阳极氧化压铸铝合金的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可阳极氧化压铸铝合金的制备方法，包括如下步骤：将铝锭和铝镍合金投入熔炉熔化，并升温至830℃‑850℃时，投入铁剂；对金属熔液进行多次搅拌后静置；加入镁剂；向金属熔液投入热模铝锭和铝镍合金，并使金属熔液降温至780℃‑800℃时，加入无钠精炼剂；当合金熔液的温度在780℃－800℃时加入变质剂，并搅拌熔液使变质剂完全熔化后；除渣后充分搅拌，然后取样化验；向熔液通入氮气除气；若化验的成分在设定的范围内进行浇铸，在浇铸时金属熔液温度保持在760℃‑770℃。本发明解决的技术问题在于克服现有的压铸铝合金无法进行阳极氧化的缺点，提供一种可阳极氧化压铸铝合金的制备方法。

Description

一种可阳极氧化压铸铝合金的制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金领域。具体为一种可阳极氧化压铸铝合金的制备方法。
背景技术
铝合金是广泛应用于各领域的金属材料，为了使铝合金更加耐腐蚀并使铝合金零件上色，通常会将铝合金放在电解液中进行阳极氧化，从而在其表面形成一层氧化膜，以保护铝合金并提高铝合金的硬度。然而，常用的压铸合金如铝硅合金、铝铜合金和铝镁合金是无法进行阳极氧化着色的。在压铸铝合金中，通常情况下，硅的含量很高为6％-12％，铜的含量也很高。而高含量的硅会使得氧化膜变灰，铜会使得氧化膜泛红色，并会破坏电解液质量。合金中铁元素含量过高也会使氧化膜上产生黑色的斑点。因此，现有的压铸铝合金由于其成分的原因无法进行阳极氧化。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有的压铸铝合金无法进行阳极氧化的缺点，提供一种可阳极氧化压铸铝合金的制备方法。
本发明的可阳极氧化压铸铝合金的制备方法，包括如下步骤：
(1)对成分进行配比，其中硅的含量小于或者等于0.6％，铁的含量为0.4％-1.6％，铜的含量小于或者等于1％，锰的含量小于或者等于1％，镁的含量小于或等于0.6％，锌的含量小于或等于0.6％，镍的含量为0.3％-1.5％，钴的含量小于或等于0.2％，铅的含量小于或等于0.1％，锡的含量小于或等于0.2％，镉的含量小于或等于0.01％，其中各成分的含量均为根据重量计算得出的比例；
(2)清理并除去熔炉内的杂质，将铝锭和铝镍合金投入熔炉熔化，并在金属熔液升温至830℃-850℃时，投入铁剂；
(3)对金属熔液进行多次搅拌，每次搅拌后静置；
(4)取样化验金属熔液中各成分的含量，向金属熔液加入镁，使镁的含量与硅的含量的比为1.62-1.68；
(5)将步骤(4)中加入镁后的部分金属熔液倒入模具浇铸从而对模具预热，并将浇铸形成的铝合金锭投入熔炉内使熔炉内的金属熔液降温至780℃-800℃，然后加入无钠精炼剂进行精炼净化；
(6)在合金熔液的温度为780℃－800℃时加入变质剂，并搅拌熔液使变质剂完全熔化均匀后静置一段时间；
(7)除渣后充分搅拌，然后取样化验；
(8)向熔液通入氮气除气；
(9)若步骤(7)中化验的各成分含量符合步骤(1)中的配比，对金属熔液进行浇铸，在浇铸时金属熔液温度保持在760℃-770℃。
作为优选，在步骤(3)中，对金属熔液进行多次搅拌和静置的时间总共不少于60分钟。
作为优选，在步骤(8)中，向熔液通氮气的时间不少于20分钟。
作为优选，在步骤(6)中加入的变质剂所占所有成分的比重为1.8％-2.2％。
作为优选，步骤(4)中镁的含量与硅的含量的比为1.65。
本发明的可阳极氧化压铸铝合金的制备方法与现有技术相比，具有以下有益效果：
经过多次试验，通过本发明提供的可阳极氧化压铸铝合金的制备方法获得的可阳极氧化压铸铝合金具有良好的阳极氧化效果，同时还具有良好的耐腐蚀性。其液相温度658℃，固相温度为652℃。在固相状态下，可阳极氧化压铸铝合金的抗拉强度为125MPa，伸长率为26％，硬度为35HB,抗压强度为495MPa，加工特性良好。该可阳极氧化压铸铝合金可进行自然色泽或者彩色阳极氧化，可应用于对强度要求中等同时对韧性要求较高的零部件。本发明提供的可阳极氧化压铸铝合金电导率54％IACS，电导率优于日本三菱牌号为DM3、DMS1的铝合金的指标，可作为较好的导电铝合金的材料选择。本发明提供的可阳极氧化压铸铝合金的热传导率218W/m℃，导热系数优于日本三菱牌号为DM3、DMS1的铝合金的指标，可应用于高发热的散热器部件上，如变频器、背投电视、混合动力车、打印机用的散热装置及其它家用电器等方面。由于导热性能好，因此可减少散热装置的体积，实现散热部件的小型化、轻量化。
具体实施方式
本发明的可阳极氧化压铸铝合金的制备方法，包括如下步骤：
(1)对成分进行配比，其中硅的含量小于或者等于0.6％，铁的含量为0.4％-1.6％，铜的含量小于或者等于1％，锰的含量小于或者等于1％，镁的含量小于或等于0.6％，锌的含量小于或等于0.6％，镍的含量为0.3％-1.5％，钴的含量小于或等于0.2％，铅的含量小于或等于0.1％，锡的含量小于或等于0.2％，镉的含量小于或等于0.01％，其中各成分的含量均为根据重量计算得出的比例；
(2)清理并除去熔炉内的杂质，将铝锭和铝镍合金投入熔炉熔化，并在金属熔液升温至830℃-850℃时，投入铁剂；
(3)对金属熔液进行多次搅拌，每次搅拌后静置；
(4)取样化验金属熔液中各成分的含量，向金属熔液加入镁，使镁的含量与硅的含量的比为1.62-1.68；
(5)将步骤(4)中加入镁后的部分金属熔液倒入模具浇铸从而对模具预热，并将浇铸形成的铝合金锭投入熔炉内使熔炉内的金属熔液降温至780℃-800℃，然后加入无钠精炼剂进行精炼净化；
(6)在合金熔液的温度为780℃－800℃时加入变质剂，并搅拌熔液使变质剂完全熔化均匀后静置一段时间；其中，化验的金属熔液中的成分不含镁。
(7)除渣后充分搅拌，然后取样化验；
(8)向熔液通入氮气除气；
(9)若步骤(7)中化验的各成分含量符合步骤(1)中的配比，对金属熔液进行浇铸，在浇铸时金属熔液温度保持在760℃-770℃。
在步骤(1)中，所有成分所占的比例均按重量计算出来，包括铝、镍、铁、镁、变质剂和无钠精炼剂，并配置好。在步骤(2)中，对金属熔液进行多次搅拌和静置的时间总共不少于60分钟，对金属熔液的搅拌不少于4次，每次搅拌后进行静置。在步骤(8)中，向熔液通氮气的时间不少于20分钟。在步骤(6)中，投入的变质剂所占所有成分的总量的比重为1.8％-2.2％，在本实施例中为2％，加入变质剂并搅拌熔液后，静置10分钟。在步骤(4)中，投入镁后，镁的含量与硅的含量的比为1.65。
通过本发明提供的可阳极氧化压铸铝合金的制备方法，可以获得一种可阳极氧化压铸铝合金，其硅的含量小于或者等于0.6％，铁的含量为0.4％-1.6％，铜的含量小于或者等于1％，锰的含量小于或者等于1％，镁的含量小于或等于0.6％，锌的含量小于或等于0.6％，镍的含量为0.3％-1.5％，钴的含量小于或等于0.2％，铅的含量小于或等于0.1％，锡的含量小于或等于0.2％，镉的含量小于或等于0.01％，其中各成分的含量均为根据重量计算得出的比例。
在第一种优选方案中，硅的含量为0.4％-0.5％，铁的含量为0.9％-1.2％，铜的含量可为0.6％-0.9％，锰的含量为0.5％-0.8％，镁的含量为0.4％-0.5％，锌的含量为0.4％-0.5％，镍的含量为0.8％-1.3％，钴的含量为0.12％-0.16％，铅的含量为0.04％-0.07％，锡的含量为0.08％-0.15％，镉的含量为0.005-0.008％。
在第二种优选方案中，硅的含量为0.3％-0.45％，铁的含量为0.7％-1.0％，铜的含量为0.5％-0.7％，锰的含量为0.5％-0.7％，镁的含量为0.3％-0.45％，锌的含量为0.3％-0.45％，镍的含量为1.2％-1.5％，钴的含量为0.1％-0.13％，铅的含量为0.02％-0.03％，锡的含量为0.02％-0.03％，镉的含量为0.004％-0.006％。
在第三种优选方案中，硅的含量为0.25％-0.38％，铁的含量为1.3％-1.5％，铜的含量为0.7％-0.95％，锰的含量为0.7％-0.9％，镁的含量为0.4％-0.6％，锌的含量为0.4％-0.6％，镍的含量为0.6％-0.8％，钴的含量为0.16％-0.19％，铅的含量为0.06％-0.08％，锡的含量为0.15％-0.18％，镉的含量为0.007％-0.009％。
在第四种优选方案中，硅的含量为0.5％-0.58％，铁的含量为0.5％-0.9％，铜的含量为0.3％-0.4％，锰的含量为0.3％-0.4％，镁的含量为0.25％-0.35％，锌的含量0.25％-0.35％，镍的含量为0.5％-0.7％，钴的含量为0.07％-0.1％，铅的含量为0.02％-0.05％，锡的含量为0.1％-0.15％，镉的含量为0.002％-0.003％。
经过多次试验，本发明提供的可阳极氧化压铸铝合金的制备方法制备的可阳极氧化压铸铝合金具有良好的阳极氧化效果，同时还具有良好的耐腐蚀性。其液相温度658℃，固相温度为652℃。在固相状态下，可阳极氧化压铸铝合金的抗拉强度为125MPa，伸长率为26％，硬度为35HB,抗压强度为495MPa，加工特性良好。该可阳极氧化压铸铝合金可进行自然色泽或者彩色阳极氧化，可应用于对韧性要求较高的零部件。本发明提供的可阳极氧化压铸铝合金电导率54％IACS，具有较高的电导率。且其电导率优于日本三菱牌号为DM3、DMS1的铝合金的指标，可作为较好的导电铝合金的材料选择。本发明提供的可阳极氧化压铸铝合金的热传导率218W/m℃，导热系数优于日本三菱牌号为DM3、DMS1的铝合金的指标，适于应用在高发热的散热器部件上，如变频器、背投电视、混合动力车、打印机用的散热装置及其它家用电器等方面。由于导热性能好，因此可减少散热装置的体积，实现散热部件的小型化、轻量化。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种可阳极氧化压铸铝合金的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)对成分进行配比，其中硅的含量小于或者等于0.6％，铁的含量为0.4％-1.6％，铜的含量小于或者等于1％，锰的含量小于或者等于1％，镁的含量小于或等于0.6％，锌的含量小于或等于0.6％，镍的含量为0.3％-1.5％，钴的含量小于或等于0.2％，铅的含量小于或等于0.1％，锡的含量小于或等于0.2％，镉的含量小于或等于0.01％，其中各成分的含量均为根据重量计算得出的比例；
(2)清理并除去熔炉内的杂质，将铝锭和铝镍合金投入熔炉熔化，并在金属熔液升温至830℃-850℃时，投入铁剂；
(3)对金属熔液进行多次搅拌，每次搅拌后静置；
(4)取样化验金属熔液中各成分的含量，并向金属熔液加入镁，使镁的含量与硅的含量的比为1.62-1.68；
(5)将步骤(4)中加入镁后的部分金属熔液倒入模具浇铸从而对模具预热，并将浇铸形成的铝合金锭投入熔炉内使熔炉内的金属熔液降温至780℃-800℃，然后加入无钠精炼剂进行精炼净化；
(6)在合金熔液的温度为780℃－800℃时加入变质剂，并搅拌熔液使变质剂完全熔化均匀后静置一段时间；
(7)除渣后充分搅拌，然后取样化验；
(8)向熔液通入氮气除气；
(9)若步骤(7)中化验的各成分及含量符合步骤(1)中的配比，对金属熔液进行浇铸，在浇铸时金属熔液温度保持在760℃-770℃。
2.根据权利要求1所述的可阳极氧化压铸铝合金的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，对金属熔液进行多次搅拌和静置的时间总共不少于60分钟。
3.根据权利要求1所述的可阳极氧化压铸铝合金的制备方法，其特征在于，在步骤(8)中，向熔液通氮气的时间不少于20分钟。
4.根据权利要求1所述的可阳极氧化压铸铝合金的制备方法，其特征在于，在步骤(6)中加入的变质剂所占所有成分的比重为1.8％-2.2％。
5.根据权利要求1所述的可阳极氧化压铸铝合金的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中镁的含量与硅的含量的比为1.65。
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