CN106399759B - 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，包括以下步骤：将部分铝锭加入熔炉熔化，在金属熔液升温至880℃－900℃时加入铁剂和锰剂；对金属熔液进行多次搅拌；将熔化的金属熔液进行预热浇铸，将形成的金属锭投入金属熔液；当金属熔液的温度在830℃－850℃时加入无钠精炼剂进行精炼并除渣；充分搅拌后取样化验；向金属熔液通入氮气除气不少于20分钟；若化验的成分在设定的范围内，向金属熔液内加入变质剂，变质剂所占的重量比例为2.5％，然后搅拌；在浇铸的过程中保持金属熔液温度在830℃－850℃。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
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。
本发明还的可阳极氧化压铸铝合金的制备方法，包括以下步骤：
(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0.8％-1.8％，铜的含量小于或者等于1％，锰的含量为1.7％-3.3％，镁的含量小于或等于0.7％，锌的含量小于或等于1％，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％。本发明所述的含量，均指重量含量；
(2)清理并除去熔炉内的杂质，将铝锭加入熔炉熔化，在金属熔液升温至880℃－900℃时加入铁剂和锰剂；
(3)对金属熔液进行多次搅拌，每次搅拌后静置一段时间；
(4)将步骤(3)得到的部分金属熔液倒入模具进行预热浇铸，并将浇铸获得的铝合金锭投入熔炉降低熔炉内金属熔液的温度至830℃以下；
(5)在金属熔液的温度为830℃－850℃时加入无钠精炼剂进行精炼并除渣；
(6)充分搅拌后取样化验；
(7)向金属熔液通入氮气进行除气；
(8)若化验的各含量符合步骤(1)中的配比，向金属熔液内加入变质剂，变质剂占所有成分的比重为2.2％-2.8％，然后搅拌，搅拌后静置；
(9)浇铸，在浇铸的过程中保持金属熔液温度在830℃－850℃。
作为优选，步骤(3)中对金属熔液搅拌和静置的时间不少于60分钟，且对金属熔液搅拌的次数不少于6次。
作为优选，在步骤(4)中，浇铸获得的铝合金锭投入熔炉使金属熔液的温度降至800℃以下。
作为优选，在步骤(7)中，通入氮气不少于20分钟。
作为优选，步骤(8)中加入的变质剂占所有成分的比重为2.5％。
作为优选，在步骤(9)中，在浇铸过程中对金属熔液进行搅拌，防止变质剂沉淀偏析。
本发明的可阳极氧化压铸铝合金的制备方法和现有技术相比，具有以下有益效果：
利用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，并且在液态下压铸特性良好。同时，该可阳极氧化压铸铝合金液相温度658℃，固相温度为656℃。在固相状态下，可阳极氧化压铸铝合金的抗拉强度为135MPa，伸长率为12％，硬度为47HB，抗压强度为470MPa，电导率为29％IACS，热传导率为140W/m℃，加工特性也为良好。该可阳极氧化压铸铝合金还具有良好的耐腐蚀性，且经过3小时500℃的耐热测试，发现其没有发生明显的变化，具有良好的耐热性能。
具体实施方式
本发明提供一种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0.8％-1.8％，铜的含量小于或者等于1％，锰的含量为1.7％-3.3％，镁的含量小于或等于0.7％，锌的含量小于或等于1％，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％。本发明所述的含量，均指重量含量；
(2)清理并除去熔炉内的杂质，将铝锭加入熔炉熔化，在金属熔液升温至880℃－900℃时加入铁剂和锰剂；
(3)对金属熔液进行多次搅拌，每次搅拌后静置一段时间；
(4)将步骤(3)得到的部分金属熔液倒入模具进行预热浇铸，并将浇铸获得的铝合金锭投入熔炉降低熔炉内金属熔液的温度至830℃以下；
(5)在金属熔液的温度为830℃－850℃时加入无钠精炼剂进行精炼并除渣；
(6)充分搅拌后取样化验；
(7)向金属熔液通入氮气进行除气；
(8)若化验的各成分的含量符合步骤(1)中的配比，向金属熔液内加入变质剂，变质剂占所有成分的比重为2.2％-2.8％，然后搅拌，搅拌后静置；
(9)浇铸，在浇铸的过程中保持金属熔液温度在830℃－850℃。
作为优选，步骤(3)中对金属熔液搅拌和静置的时间不少于60分钟，且对金属熔液搅拌的次数不少于6次。在步骤(4)中，浇铸获得的铝合金锭投入熔炉使金属熔液的温度降至800℃以下。预热浇铸一方面提高了模具的温度，使得金属熔液的温度更加均匀，同时预热浇铸形成的铝锭或者铝合金锭再次投入熔炉可以降低金属熔液的温度。在步骤(7)中，通入氮气不少于20分钟。步骤(8)中加入的变质剂占所有成分的比重为2.5％。在步骤(9)中，在浇铸过程中对金属熔液进行搅拌，防止变质剂沉淀偏析。
通过上述方法可获得可阳极氧化压铸铝合金，其中，所制备的一种可阳极氧化压铸铝合金中，硅的含量小于或者等于0.6％，铁的含量为0.8％-1.8％，铜的含量小于或者等于1％，锰的含量为1.7％-3.3％，镁的含量小于或等于0.7％，锌的含量小于或等于1％，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％。本发明所述的含量，均指重量含量。以下各实施例中的可阳极氧化压铸铝合金均为通过本发明的可阳极氧化压铸铝合金制备方法获得。
在上述可阳极氧化压铸铝合金的第一种优选方案中，硅的含量为0.4％-0.55％，铁的含量为1.5％-1.7％，铜的含量可为0.8％-0.86％，锰的含量为2.8％-3.2％，镁的含量为0.2％-0.4％，锌的含量为0.3％-0.7％，铅的含量为0.03％-0.05％，锡的含量为0.05％-0.1％，镉的含量为0.003％-0.005％。
在可阳极氧化压铸铝合金的第二种优选方案中，硅的含量为0.3％-0.45％，铁的含量为1.2％-1.4％，铜的含量为0.6％-0.78％，锰的含量为2.5％-2.76％，镁的含量为0.3％-0.46％，锌的含量为0.65％-0.8％，铅的含量为0.04％-0.06％，锡的含量为0.07％-0.095％，镉的含量为0.006％-0.077％。
在可阳极氧化压铸铝合金的第三种优选方案中，硅的含量为0.25％-0.38％，铁的含量为1.6％-1.78％，铜的含量为0.7％-0.95％，锰的含量为2.0％-2.45％，镁的含量为0.3％-0.46％，锌的含量为0.3％-0.6％，铅的含量为0.02％-0.03％，锡的含量为0.03％-0.06％，镉的含量为0.004％-0.005％。
在可阳极氧化压铸铝合金的第四种优选方案中，硅的含量为0.5％-0.58％，铁的含量为0.9％-1.1％，铜的含量为0.4％-0.55％，锰的含量为1.6％-1.9％，镁的含量为0.25％-0.0.35％，锌的含量0.2％-0.4％，铅的含量为0.01％-0.025％，锡的含量为0.13％-0.028％，镉的含量为0.002％-0.003％。
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，并且其压铸特性良好。同时，该可阳极氧化压铸铝合金液相温度658℃，固相温度为656℃。在固相状态下，可阳极氧化压铸铝合金的抗拉强度为135MPa，伸长率为12％，硬度为47HB，抗压强度为470MPa，电导率为29％IACS，热传导率为140W/m℃，加工特性也为良好。该可阳极氧化压铸铝合金还具有良好的耐腐蚀性，且经过3小时500℃的耐热测试，没有发生明显的变化，具有良好的耐热性能。
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 (6)
1.一种可阳极氧化压铸铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（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0.8%-1.8%，铜的含量小于或者等于1%，锰的含量为1.7%-3.3%，镁的含量小于或等于0.7%，锌的含量小于或等于1%，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%，所述的含量，均指重量含量；
（2）清理并除去熔炉内的杂质，将铝锭加入熔炉熔化，在金属熔液升温至880℃－900℃时加入铁剂和锰剂；
（3）对金属熔液进行多次搅拌，每次搅拌后静置一段时间；
（4）将步骤（3）得到的部分金属熔液倒入模具进行预热浇铸，并将浇铸获得的铝合金锭投入熔炉降低熔炉内金属熔液的温度至830℃以下；
（5）在金属熔液的温度为830℃－850℃时加入无钠精炼剂进行精炼并除渣；
（6）充分搅拌后取样化验；
（7）向金属熔液通入氮气进行除气；
（8）若化验的各成分含量符合步骤（1）中的配比，向金属熔液内加入变质剂，变质剂占所有成分的比重为2.2％-2.8％，然后搅拌，搅拌后静置；
（9）浇铸，在浇铸的过程中保持金属熔液温度在830℃－850℃。
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，步骤（3）中对金属熔液搅拌和静置的时间不少于60分钟，且对金属熔液搅拌的次数不少于6次。
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（4）中，浇铸获得的铝合金锭投入熔炉使金属熔液的温度降至800℃以下。
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（7）中，通入氮气不少于20分钟。
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，步骤（8）中加入的变质剂占所有成分的比重为2.5％。
6.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（9）中，在浇铸过程中对金属熔液进行搅拌，防止变质剂沉淀偏析。
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