CN112921212A - 一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金及其制备方法 - Google Patents

一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112921212A
CN112921212A CN202110133770.3A CN202110133770A CN112921212A CN 112921212 A CN112921212 A CN 112921212A CN 202110133770 A CN202110133770 A CN 202110133770A CN 112921212 A CN112921212 A CN 112921212A
Authority
CN
China
Prior art keywords
equal
weight percent
alloy
pure
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110133770.3A
Other languages
English (en)
Inventor
李华
叶青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Lantang Industrial Co ltd
Original Assignee
Shanghai Lantang Industrial Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Lantang Industrial Co ltd filed Critical Shanghai Lantang Industrial Co ltd
Priority to CN202110133770.3A priority Critical patent/CN112921212A/zh
Publication of CN112921212A publication Critical patent/CN112921212A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/03—Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/06—Making non-ferrous alloys with the use of special agents for refining or deoxidising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon

Abstract

本发明公开了一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金及其制备方法，该压铸铝合金包括以下重量百分比的元素：0.03wt％≤Si≤0.8wt％；0.05wt％≤Fe≤2.0wt％；0.2wt％≤Mn≤3wt％；0.2wt％≤Mg≤6.0wt％；余量为Al。本发明的制备方法设计合理，制得的压铸铝合金的抗拉强度高，可达到255MPa，压铸性能好，通用现有的常规模具，并且成膜性好，利于后面的着色处理，具备极高的量产性。

Description

一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及压铸铝合金技术领域，更具体地说，是涉及一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金及其制备方法。
背景技术
压铸铝合金由于常常要求具有较好的流动性，所以现有压铸铝合金以高硅铝合金为主。然而，目前现有的ADC12等铝合金虽然具有良好的压铸性能，但其阳极成膜性差，不易着色，不适宜作为产品外观件使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金及其制备方法。
为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)准备如下原料：纯AL锭、纯Mg锭、Al-20％Si中间合金、Al-20％Fe中间合金和Al-10％Mn中间合金；
(2)按上述压铸铝合金成分的重量百分比称取相应的原料；
(3)将纯AL锭、纯Mg锭、Al-20％Si中间合金、Al-20％Fe中间合金和Al-10％Mn中间合金放入预热炉中预热到150℃～200℃，充分去除原料中存在的水分；
(4)将纯AL锭重熔，待炉内升温至740℃～770℃，至纯AL锭完全熔化；
(5)加入预热的纯Mg锭，保温15～30min，至纯Mg锭全部熔化；
(6)加入预热的Al-20％Si中间合金、Al-20％Fe中间合金和Al-10％Mn中间合金，保温35～40min，至所有中间合金全部熔化；
(7)将金属熔液温度升至770℃，然后加入无钠精炼剂进行精炼净化，然后对金属溶液进行过滤除氢；
(8)将金属熔液温度升至780℃～800℃，加入变质剂，并搅拌金属熔液使变质剂完全熔化均匀后静置一段时间；
(9)然后取样化验；
(10)若步骤(9)中化验的各成分及含量符合配比，对金属熔液进行浇铸，在浇铸时金属熔液温度保持在760℃～770℃。
作为优选的，在上述方法的技术方案中，所述Al-10％Mn中间合金的制备方法如下：
a)选取重量配比为90：10的纯Al颗粒和纯Mn颗，并将其放入到等离子束炉熔炼，通入SF6与CO2混合气体进行保护，待纯Al颗粒和纯Mn颗粒逐步熔化后形成铝锰颗粒物料；
b)将初步合金化的铝锰颗粒物料装入氧化镁坩埚中，置入真空中频炉中进行熔炼，其中，抽真空度≤1.5Pa，测漏气率≤1Pa/min，充氩气≥0.01MPa，熔炼真空度≤4Pa；
c)熔炼完成后，降温进行浇铸，冷却3小时后制得铝锰中间合金锭；
d)将铝锰中间合金铸锭进行打磨处理，去除氧化层，再粉碎制成Al-10％Mn中间合金；
其中，SF6与CO2混合气体中，SF6的体积分数为0.5％～2％。
作为优选的，在上述方法的技术方案中，在步骤(6)中，还加入有预热的铝-石墨烯中间合金、Al-10％Sr中间合金和Al-5％Sc中间合金。
作为优选的，在上述方法的技术方案中，所述铝-石墨烯中间合金的制备方法如下：
a)选取重量配比为90：10的纯Al颗粒和改性石墨烯颗粒，并将其放入到等离子束炉熔炼，通入SF6与CO2混合气体进行保护，待纯Al颗粒和改性石墨烯颗粒逐步熔化后形成铝-石墨烯颗粒物料；
b)将初步合金化的铝-石墨烯颗粒装入氧化镁坩埚中，置入真空中频炉中进行熔炼，并在金属溶液表面撒上覆盖剂进行保护；
c)熔炼完成后，使金属溶液升温至700℃～720℃，然后加入无钠精炼剂进行精炼净化，然后对金属溶液进行过滤除氢；
d)待金属溶液达到浇铸温度即可进行浇铸，制得铝-石墨烯中间合金；
其中，SF6与CO2混合气体中，SF6的体积分数为0.5％～2％；所述无钠精炼剂为氯化钾或氟化钙；所述覆盖剂为氯化镁和氯化钾的混合溶剂，氯化镁和氯化钾的重量比为1：0.2～3。
作为优选的，在上述方法的技术方案中，所述改性石墨烯颗粒的制备方法如下：
将经过球磨后的氧化石墨烯加入到改性剂中，通过超声分散得到氧化石墨烯分散液，并通过微波加热进行接枝反应，在真空干燥处理后得到改性石墨烯颗粒；
在氧化石墨烯分散液中，所述改性剂的含量为氧化石墨烯含量的15wt％～82wt％；
所述改性剂设置为胺基改性剂，所述胺基改性剂包括聚乙烯亚胺、胺烷氧基酚聚氧乙烯基醚、胺基聚乙二醇、胺基聚乙二醇醚和β-酮酰胺中的一种或其组合。
作为优选的，在上述方法的技术方案中，所述Al-10％Sr中间合金需要从防氧化环境中取出，干燥并用铝箔包裹后，用钟罩迅速压入金属熔液液面以下，持续5～10分钟，至Al-10％Sr中间合金全部熔化。
作为优选的，在步骤(7)中，所述无钠精炼剂包括50％氯化钾、35％氯化钙和10％氟化钙和5％氧化铝，所述无钠精炼剂的添加量为原料总重量的0.8～2.5％。
作为优选的，在步骤(8)中，所述变质剂设置为Al-5Ti-B和Al-Ce。
本发明的第二方面提供了一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金，该压铸铝合金包括以下重量百分比的元素：0.03wt％≤Si≤0.8wt％；0.05wt％≤Fe≤2.0wt％；0.2wt％≤Mn≤3wt％；0.2wt％≤Mg≤6.0wt％；余量为Al。
作为优选的，在上述压铸铝合金的技术方案中，该压铸铝合金还包括以下重量百分比的元素：0.03wt％≤石墨烯≤0.8wt％；0.05wt％≤Sr≤2.0wt％；0.05wt％≤Sc≤2.0wt％。
作为优选的，在上述压铸铝合金的技术方案中，该压铸铝合金还包括以下重量百分比的元素：0.03wt％≤Ti≤0.8wt％；0.05wt％≤B≤2.0wt％；0.05wt％≤Ce≤2.0wt％。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的制备方法设计合理，制得的压铸铝合金的抗拉强度高，可达到255MPa，压铸性能好，通用现有的常规模具，并且成膜性好，利于后面的着色处理，具备极高的量产性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。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。
实施例1
本发明的实施例1提供了一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金，该压铸铝合金包括以下重量百分比的元素：0.03wt％≤Si≤0.8wt％；0.05wt％≤Fe≤2.0wt％；0.2wt％≤Mn≤3wt％；0.2wt％≤Mg≤6.0wt％；余量为Al。
举例而言，第一种配比可以为：Si 0.03wt％；Fe 0.05wt％；Mn 0.2wt％；Mg0.2wt％；余量为Al。第二种配比可以为：Si 0.4wt％；Fe 1wt％；Mn1wt％；Mg 2wt％；余量为Al。第三种配比可以为：Si 0.8wt％；Fe 2.0wt％；Mn 3wt％；Mg 6.0wt％；余量为Al。
该压铸铝合金的制备方法包括以下步骤：
(1)准备如下原料：纯AL锭、纯Mg锭、Al-20％Si中间合金、Al-20％Fe中间合金和Al-10％Mn中间合金；
(2)按上述压铸铝合金成分的重量百分比称取相应的原料；
(3)将纯AL锭、纯Mg锭、Al-20％Si中间合金、Al-20％Fe中间合金和Al-10％Mn中间合金放入预热炉中预热到150℃～200℃，充分去除原料中存在的水分；
(4)将纯AL锭重熔，待炉内升温至740℃～770℃，至纯AL锭完全熔化；
(5)加入预热的纯Mg锭，保温15～30min，至纯Mg锭全部熔化；
(6)加入预热的Al-20％Si中间合金、Al-20％Fe中间合金和Al-10％Mn中间合金，保温35～40min，至所有中间合金全部熔化；
(7)将金属熔液温度升至770℃，然后加入无钠精炼剂进行精炼净化，然后对金属溶液进行过滤除氢；
(8)将金属熔液温度升至780℃～800℃，加入变质剂，并搅拌金属熔液使变质剂完全熔化均匀后静置一段时间；
(9)然后取样化验；
(10)若步骤(9)中化验的各成分及含量符合配比，对金属熔液进行浇铸，在浇铸时金属熔液温度保持在760℃～770℃。
在本实施例中，所述Al-10％Mn中间合金的制备方法如下：
a)选取重量配比为90：10的纯Al颗粒和纯Mn颗，并将其放入到等离子束炉熔炼，通入SF6与CO2混合气体进行保护，待纯Al颗粒和纯Mn颗粒逐步熔化后形成铝锰颗粒物料；
b)将初步合金化的铝锰颗粒物料装入氧化镁坩埚中，置入真空中频炉中进行熔炼，其中，抽真空度≤1.5Pa，测漏气率≤1Pa/min，充氩气≥0.01MPa，熔炼真空度≤4Pa；
c)熔炼完成后，降温进行浇铸，冷却3小时后制得铝锰中间合金锭；
d)将铝锰中间合金铸锭进行打磨处理，去除氧化层，再粉碎制成Al-10％Mn中间合金；
其中，SF6与CO2混合气体中，SF6的体积分数为0.5％～2％。
采用等离子束炉和氧化镁坩埚能够使Al-10％Mn中间合金成分均匀，晶粒细化，合金纯度高，氧化镁坩埚不易增氧和增碳，有效降低锰的损失与氧化。
在本实施例中，所述无钠精炼剂可以设置为50％氯化钾、35％氯化钙和10％氟化钙和5％氧化铝，所述无钠精炼剂的添加量为原料总重量的0.8～2.5％。
本实施例的压铸铝合金中含有锰元素，锰能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度。同时，通过形成MnAl6相弥散质点对再结晶晶粒的长大起阻碍作用，细化再结晶晶粒。MnA16的另一个作用是能溶解一部分Fe，形成(FeMn)Al6，减小铁的有害影响。同时，MnAl6相是重要的基体强化相，在一定程度上提高基体硬度。
本实施例的压铸铝合金中含有镁元素，镁的添加会显著提高铝合金的强度，每增加lwt％的镁，抗拉强度大约升高34MPa。同时，配合加入lwt％以下的锰，可以补充其强化作用，而且可以降低合金的热裂倾向，另外，锰还可以使Mg5Al8相均匀沉淀，改善抗蚀性。另外，镁元素的添加不会对铝合金的阳极氧化着色产生明显的影响。
本实施例的压铸铝合金中含有铁元素，铁最主要的作用是减少粘模，与Si和Al形成Al～Si～Fe金属间化合物，有助于弥散强化。以铝合金的总量为基准，以重量百分比计，铁元素的含量为1wt％以上时，可以发挥上述效果。但是铁元素过高时，会对铝合金的机械性能及阳极性产生不利影响。根据本发明的铝合金，以该铝合金的总量为基准，以重量百分比计，铁元素的含量为≤2wt％。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金，该压铸铝合金包括以下重量百分比的元素：0.03wt％≤Si≤0.8wt％；0.05wt％≤Fe≤2.0wt％；0.2wt％≤Mn≤3wt％；0.2wt％≤Mg≤6.0wt％；0.03wt％≤石墨烯≤0.8wt％；0.05wt％≤Sr≤2.0wt％；0.05wt％≤Sc≤2.0wt％；余量为Al。
举例而言，第一种配比可以为：Si 0.03wt％；Fe 0.05wt％；Mn 0.2wt％；Mg0.2wt％；石墨烯0.03wt％；Sr 0.05wt％；Sc 0.05wt％；余量为Al。第二种配比可以为：Si0.4wt％；Fe 1wt％；Mn 1wt％；Mg 2wt％；石墨烯0.2wt％；Sr 1wt％；Sc 1wt％；余量为Al。第三种配比可以为：Si 0.8wt％；Fe 2.0wt％；Mn 3wt％；Mg 6.0wt％；石墨烯0.8wt％；Sr2.0wt％；Sc 2.0wt％；余量为Al。
该压铸铝合金的制备方法包括以下步骤：
(1)准备如下原料：纯AL锭、纯Mg锭、Al-20％Si中间合金、Al-20％Fe中间合金、Al-10％Mn中间合金、铝-石墨烯中间合金、Al-10％Sr中间合金和Al-5％Sc中间合金；
(2)按上述压铸铝合金成分的重量百分比称取相应的原料；
(3)将纯AL锭、纯Mg锭、Al-20％Si中间合金、Al-20％Fe中间合金和Al-10％Mn中间合金放入预热炉中预热到150℃～200℃，充分去除原料中存在的水分；
(4)将纯AL锭重熔，待炉内升温至740℃～770℃，至纯AL锭完全熔化；
(5)加入预热的纯Mg锭，保温15～30min，至纯Mg锭全部熔化；
(6)加入预热的Al-20％Si中间合金、Al-20％Fe中间合金和Al-10％Mn中间合金、铝-石墨烯中间合金、Al-10％Sr中间合金和Al-5％Sc中间合金，保温35～40min，至所有中间合金全部熔化；
(7)将金属熔液温度升至770℃，然后加入无钠精炼剂进行精炼净化，然后对金属溶液进行过滤除氢；
(8)将金属熔液温度升至780℃～800℃，加入变质剂，并搅拌金属熔液使变质剂完全熔化均匀后静置一段时间；
(9)然后取样化验；
(10)若步骤(9)中化验的各成分及含量符合配比，对金属熔液进行浇铸，在浇铸时金属熔液温度保持在760℃～770℃。
在本实施例中，所述铝-石墨烯中间合金的制备方法如下：
a)选取重量配比为90：10的纯Al颗粒和改性石墨烯颗粒，并将其放入到等离子束炉熔炼，通入SF6与CO2混合气体进行保护，待纯Al颗粒和改性石墨烯颗粒逐步熔化后形成铝-石墨烯颗粒物料；
b)将初步合金化的铝-石墨烯颗粒装入氧化镁坩埚中，置入真空中频炉中进行熔炼，并在金属溶液表面撒上覆盖剂进行保护；
c)熔炼完成后，使金属溶液升温至700℃～720℃，然后加入无钠精炼剂进行精炼净化，然后对金属溶液进行过滤除氢；
d)待金属溶液达到浇铸温度即可进行浇铸，制得铝-石墨烯中间合金；
其中，SF6与CO2混合气体中，SF6的体积分数为0.5％～2％；所述无钠精炼剂为氯化钾或氟化钙；所述覆盖剂为氯化镁和氯化钾的混合溶剂，氯化镁和氯化钾的重量比为1：0.2～3。
采用等离子束炉和氧化镁坩埚能够使铝-石墨烯中间合金成分均匀，晶粒细化，氧化镁坩埚不易增氧和增碳。
所述改性石墨烯颗粒的制备方法如下：
将经过球磨后的氧化石墨烯加入到改性剂中，通过超声分散得到氧化石墨烯分散液，并通过微波加热进行接枝反应，在真空干燥处理后得到改性石墨烯颗粒。
在氧化石墨烯分散液中，所述改性剂的含量为氧化石墨烯含量的15wt％～82wt％；
所述改性剂可以优选设置为胺基改性剂，所述胺基改性剂可以包括聚乙烯亚胺、胺烷氧基酚聚氧乙烯基醚、胺基聚乙二醇、胺基聚乙二醇醚和β-酮酰胺中的一种或其组合。
氧化石墨烯具有大比表面积，改性剂能够减少氧化石墨烯的团聚几率，使氧化石墨烯更好地与纯Al颗粒相结合，并且该铝-石墨烯中间合金也能够更好地与其他合金材料相结合，改性后的石墨烯与铝合金基体之间的界面结合强度高。
所述Al-10％Sr中间合金需要从防氧化环境中取出，干燥并用铝箔包裹后，用钟罩迅速压入金属熔液液面以下，持续5～10分钟，至Al-10％Sr中间合金全部熔化。
本实施例含Sr元素，其能够细化合金晶粒尺寸，变质铝合金中Mg2Si强化相，起到组织细化和合金强化的作用。
本实施例含石墨烯，能够有效地分散增强相及中间相，能够提升合金强度和韧性，具有极高额定本证强度，可通过晶粒细化实现材料韧化。
在本实施例中，Al-10％Sr中间合金和Al-5％Sc中间合金能够作为合金的改性剂使用，能够改善压铸铝合金的阳极氧化性能、强度和耐蚀性，能够使压铸铝合金具有良好的压铸性能。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金，该压铸铝合金包括以下重量百分比的元素：0.03wt％≤Si≤0.8wt％；0.05wt％≤Fe≤2.0wt％；0.2wt％≤Mn≤3wt％；0.2wt％≤Mg≤6.0wt％；0.03wt％≤石墨烯≤0.8wt％；0.05wt％≤Sr≤2.0wt％；0.05wt％≤Sc≤2.0wt％；0.03wt％≤Ti≤0.8wt％；0.05wt％≤B≤2.0wt％；0.05wt％≤Ce≤2.0wt％；余量为Al。
举例而言，第一种配比可以为：Si 0.03wt％；Fe 0.05wt％；Mn 0.2wt％；Mg0.2wt％；石墨烯0.03wt％；Sr 0.05wt％；Sc 0.05wt％；Ti 0.03wt％；B 0.05wt％；Ce0.05wt％；余量为Al。第二种配比可以为：Si 0.4wt％；Fe 1wt％；Mn 1wt％；Mg 2wt％；石墨烯0.2wt％；Sr 1wt％；Sc 1wt％；Ti 0.3wt％；B 1wt％；Ce 1wt％；余量为Al。第三种配比可以为：Si 0.8wt％；Fe 2.0wt％；Mn 3wt％；Mg 6.0wt％；石墨烯0.8wt％；Sr 2.0wt％；Sc2.0wt％；Ti 0.8wt％；B 2.0wt％；Ce 2.0wt％；余量为Al。
该压铸铝合金的制备方法与上述实施例2的制备方法大部分相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：在步骤(8)中，所述变质剂可以设置为Al-5Ti-B和Al-Ce，其能够使合金组织更加细小、圆整，提高了合金的抗拉强度和延伸率。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金，该压铸铝合金包括以下重量百分比的元素：0.03wt％≤Si≤0.8wt％；0.05wt％≤Fe≤2.0wt％；0.2wt％≤Mn≤3wt％；0.2wt％≤Mg≤6.0wt％；0.03wt％≤Ti≤0.8wt％；0.05wt％≤B≤2.0wt％；0.05wt％≤Ce≤2.0wt％；余量为Al。
举例而言，第一种配比可以为：Si 0.03wt％；Fe 0.05wt％；Mn 0.2wt％；Mg0.2wt％；Ti 0.03wt％；B 0.05wt％；Ce 0.05wt％；余量为Al。第二种配比可以为：Si0.4wt％；Fe 1wt％；Mn 1wt％；Mg 2wt％；Ti 0.3wt％；B 1wt％；Ce 1wt％；余量为Al。第三种配比可以为：Si 0.8wt％；Fe 2.0wt％；Mn 3wt％；Mg 6.0wt％；Ti 0.8wt％；B 2.0wt％；Ce 2.0wt％；余量为Al。
该压铸铝合金的制备方法与上述实施例1的制备方法大部分相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：在步骤(8)中，所述变质剂可以设置为Al-5Ti-B和Al-Ce，其能够使合金组织更加细小、圆整，提高了合金的抗拉强度和延伸率。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)准备如下原料：纯AL锭、纯Mg锭、Al-20％Si中间合金、Al-20％Fe中间合金和Al-10％Mn中间合金；
(2)按上述压铸铝合金成分的重量百分比称取相应的原料；
(3)将纯AL锭、纯Mg锭、Al-20％Si中间合金、Al-20％Fe中间合金和Al-10％Mn中间合金放入预热炉中预热到150℃～200℃，充分去除原料中存在的水分；
(4)将纯AL锭重熔，待炉内升温至740℃～770℃，至纯AL锭完全熔化；
(5)加入预热的纯Mg锭，保温15～30min，至纯Mg锭全部熔化；
(6)加入预热的Al-20％Si中间合金、Al-20％Fe中间合金和Al-10％Mn中间合金，保温35～40min，至所有中间合金全部熔化；
(7)将金属熔液温度升至770℃，然后加入无钠精炼剂进行精炼净化，然后对金属溶液进行过滤除氢；
(8)将金属熔液温度升至780℃～800℃，加入变质剂，并搅拌金属熔液使变质剂完全熔化均匀后静置一段时间；
(9)然后取样化验；
(10)若步骤(9)中化验的各成分及含量符合配比，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所述的高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，所述Al-10％Mn中间合金的制备方法如下：
a)选取重量配比为90：10的纯Al颗粒和纯Mn颗，并将其放入到等离子束炉熔炼，通入SF6与CO2混合气体进行保护，待纯Al颗粒和纯Mn颗粒逐步熔化后形成铝锰颗粒物料；
b)将初步合金化的铝锰颗粒物料装入氧化镁坩埚中，置入真空中频炉中进行熔炼，其中，抽真空度≤1.5Pa，测漏气率≤1Pa/min，充氩气≥0.01MPa，熔炼真空度≤4Pa；
c)熔炼完成后，降温进行浇铸，冷却3小时后制得铝锰中间合金锭；
d)将铝锰中间合金铸锭进行打磨处理，去除氧化层，再粉碎制成Al-10％Mn中间合金；
其中，SF6与CO2混合气体中，SF6的体积分数为0.5％～2％。
3.根据权利要求1所述的高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，在步骤(6)中，还加入有预热的铝-石墨烯中间合金、Al-10％Sr中间合金和Al-5％Sc中间合金。
4.根据权利要求3所述的高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，所述铝-石墨烯中间合金的制备方法如下：
a)选取重量配比为90：10的纯Al颗粒和改性石墨烯颗粒，并将其放入到等离子束炉熔炼，通入SF6与CO2混合气体进行保护，待纯Al颗粒和改性石墨烯颗粒逐步熔化后形成铝-石墨烯颗粒物料；
b)将初步合金化的铝-石墨烯颗粒装入氧化镁坩埚中，置入真空中频炉中进行熔炼，并在金属溶液表面撒上覆盖剂进行保护；
c)熔炼完成后，使金属溶液升温至700℃～720℃，然后加入无钠精炼剂进行精炼净化，然后对金属溶液进行过滤除氢；
d)待金属溶液达到浇铸温度即可进行浇铸，制得铝-石墨烯中间合金；
其中，SF6与CO2混合气体中，SF6的体积分数为0.5％～2％；所述无钠精炼剂为氯化钾或氟化钙；所述覆盖剂为氯化镁和氯化钾的混合溶剂，氯化镁和氯化钾的重量比为1：0.2～3。
5.根据权利要求4所述的高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，所述改性石墨烯颗粒的制备方法如下：
将经过球磨后的氧化石墨烯加入到改性剂中，通过超声分散得到氧化石墨烯分散液，并通过微波加热进行接枝反应，在真空干燥处理后得到改性石墨烯颗粒；
在氧化石墨烯分散液中，所述改性剂的含量为氧化石墨烯含量的15wt％～82wt％；
所述改性剂设置为胺基改性剂，所述胺基改性剂包括聚乙烯亚胺、胺烷氧基酚聚氧乙烯基醚、胺基聚乙二醇、胺基聚乙二醇醚和β-酮酰胺中的一种或其组合。
6.根据权利要求3所述的高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，所述Al-10％Sr中间合金需要从防氧化环境中取出，干燥并用铝箔包裹后，用钟罩迅速压入金属熔液液面以下，持续5～10分钟，至Al-10％Sr中间合金全部熔化。
7.根据权利要求1所述的高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，在步骤(7)中，所述无钠精炼剂包括50％氯化钾、35％氯化钙和10％氟化钙和5％氧化铝，所述无钠精炼剂的添加量为原料总重量的0.8～2.5％；在步骤(8)中，所述变质剂设置为Al-5Ti-B和Al-Ce。
8.一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金，其特征在于，该压铸铝合金包括以下重量百分比的元素：0.03wt％≤Si≤0.8wt％；0.05wt％≤Fe≤2.0wt％；0.2wt％≤Mn≤3wt％；0.2wt％≤Mg≤6.0wt％；余量为Al。
9.根据权利要求8所述的高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金，其特征在于，该压铸铝合金还包括以下重量百分比的元素：0.03wt％≤石墨烯≤0.8wt％；0.05wt％≤Sr≤2.0wt％；0.05wt％≤Sc≤2.0wt％。
10.根据权利要求8或9所述的高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，该压铸铝合金还包括以下重量百分比的元素：0.03wt％≤Ti≤0.8wt％；0.05wt％≤B≤2.0wt％；0.05wt％≤Ce≤2.0wt％。
CN202110133770.3A 2021-02-01 2021-02-01 一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金及其制备方法 Pending CN112921212A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110133770.3A CN112921212A (zh) 2021-02-01 2021-02-01 一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110133770.3A CN112921212A (zh) 2021-02-01 2021-02-01 一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112921212A true CN112921212A (zh) 2021-06-08

Family

ID=76169074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110133770.3A Pending CN112921212A (zh) 2021-02-01 2021-02-01 一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112921212A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113897519A (zh) * 2021-10-18 2022-01-07 贵州大学 一种真空压铸实现真空钎焊的Al-Mn-Mg-Si-Ti-Sn铸造合金及其制备方法
CN116752003A (zh) * 2023-08-11 2023-09-15 上海嘉朗实业南通智能科技有限公司 一种电池壳体用压铸铝合金及其压铸工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103834834A (zh) * 2014-03-12 2014-06-04 苏州凯宥电子科技有限公司 一种可阳极氧化的高性能压铸铝合金及其制备方法
US20160273075A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-22 Citic Dicastal Co., Ltd Aluminium alloy refiner and preparation method and application thereof
CN106282676A (zh) * 2016-09-27 2017-01-04 广州致远合金制品有限公司 一种可阳极氧化压铸铝合金的制备方法
CN107447134A (zh) * 2017-08-07 2017-12-08 苏州慧驰轻合金精密成型科技有限公司 一种高强度可阳极氧化压铸铝合金及其制备方法
CN108531769A (zh) * 2018-04-16 2018-09-14 厦门奈福电子有限公司 一种石墨烯-金属复合材料及其制备原料、方法与应用
CN109182821A (zh) * 2018-09-17 2019-01-11 南昌大学 一种石墨烯增强adc12铝合金的压铸方法
CN109913674A (zh) * 2019-02-24 2019-06-21 宝鸡市嘉诚稀有金属材料有限公司 一种航空航天级高锰含量的铝锰合金的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103834834A (zh) * 2014-03-12 2014-06-04 苏州凯宥电子科技有限公司 一种可阳极氧化的高性能压铸铝合金及其制备方法
US20160273075A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-22 Citic Dicastal Co., Ltd Aluminium alloy refiner and preparation method and application thereof
CN106282676A (zh) * 2016-09-27 2017-01-04 广州致远合金制品有限公司 一种可阳极氧化压铸铝合金的制备方法
CN107447134A (zh) * 2017-08-07 2017-12-08 苏州慧驰轻合金精密成型科技有限公司 一种高强度可阳极氧化压铸铝合金及其制备方法
CN108531769A (zh) * 2018-04-16 2018-09-14 厦门奈福电子有限公司 一种石墨烯-金属复合材料及其制备原料、方法与应用
CN109182821A (zh) * 2018-09-17 2019-01-11 南昌大学 一种石墨烯增强adc12铝合金的压铸方法
CN109913674A (zh) * 2019-02-24 2019-06-21 宝鸡市嘉诚稀有金属材料有限公司 一种航空航天级高锰含量的铝锰合金的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
付长璟: "《石墨烯的制备、结构及应用》", 30 June 2017 *
向凌霄: "《原铝及其合金的熔铸生产问答》", 28 February 2011 *
路贵民等: "《铝合金熔炼理论与工艺》", 31 January 1999 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113897519A (zh) * 2021-10-18 2022-01-07 贵州大学 一种真空压铸实现真空钎焊的Al-Mn-Mg-Si-Ti-Sn铸造合金及其制备方法
CN116752003A (zh) * 2023-08-11 2023-09-15 上海嘉朗实业南通智能科技有限公司 一种电池壳体用压铸铝合金及其压铸工艺
CN116752003B (zh) * 2023-08-11 2023-11-03 上海嘉朗实业南通智能科技有限公司 一种电池壳体用压铸铝合金及其压铸工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021098044A1 (zh) 一种高性能半固态压铸铝合金及其制备方法
CN107447141B (zh) 一种电子产品外壳用高强度铝合金及其制备方法
CN111411247B (zh) 一种再生变形铝合金熔体的复合处理方法
CN108251714B (zh) 一种挤压铸造高强韧铝合金及其挤压铸造方法
WO2023125263A1 (zh) 铝合金改性用复合稀土合金及其制备方法
CN111690844B (zh) 一种共晶型Al-Fe-Mn-Si-Mg压铸合金及制备方法与应用
CN113373352A (zh) 一种高压铸造的铝合金及其制备方法
CN108300884B (zh) 一种亚共晶Al-Mg2Si合金的变质及细化方法
CN108517446A (zh) 一种用于真空压铸的高韧性铝合金及其产品的制备方法
CN109295351A (zh) 一种压铸铝合金及其制备方法和应用
CN113846253B (zh) 一种Al-Si-Mg-Cu-Sc-Zr-Sr铸造合金的制备方法
WO2024021367A1 (zh) 一种铸造Al-Si合金及其制备方法
CN112921212A (zh) 一种高强度可阳极氧化着色的压铸铝合金及其制备方法
CN110964958A (zh) Al-Zn-Mg-Cu合金及制备工艺
CN112301259A (zh) 高强压铸铝合金、其制备方法和应用
CN113862531A (zh) 一种铝合金及其制备方法
CN108048710A (zh) 一种挤压铸造高强韧铝合金及其挤压铸造方法
CN114231802A (zh) 锻造铝合金轮毂用稀土铝合金棒材及其制备方法
CN111636017A (zh) 一种半固态成形铝合金以及制备方法
CN114214534A (zh) 改性铝合金及其制备方法
CN111647785A (zh) 高强度压铸铝合金及其制备方法
CN113549781B (zh) 一种长效铝硅合金用细化剂及其制备方法与应用
CN113005315B (zh) 一种高效Al-10Sr中间合金的制备方法
CN116254442A (zh) 一种高屈服强度铸造Al-Si合金及其制备方法
CN117144199B (zh) 高强度高流动性可阳极氧化Al-Mn系压铸合金及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210608

RJ01 Rejection of invention patent application after publication