CN114574719A - 一种高强度压铸铝合金及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度压铸铝合金及其加工工艺。本发明制备的铝合金材料包括铝、硅、铁、铜、锰、镁成分。添加La、Yb，并通过间歇超声处理使得制备出的稀土铝合金具有良好的质量且组织较为致密，再通过陶瓷泡沫过滤，去除过滤氧化铝、氧化镁、氧化镧、氧化镱等夹杂物，将由此发明方法制备得到稀土铝合金加入到铝合金熔体内部，显著提高了铝合金的力学性能。同时，在铝合金上覆一层由香草醛缩L‑天冬氨酸二钠制得的水滑石膜层，使用全氟辛基三乙氧基硅烷对膜层进行改性，提高了铝合金的耐腐蚀性。

Description

一种高强度压铸铝合金及其加工工艺

技术领域

本发明涉及合金冶炼技术领域，具体为一种高强度压铸铝合金及其加工工艺。

背景技术

铝合金有重量轻，易加工成型，优越的经济型而受到广泛应用，铝本身具有延伸率较高的特性，因要满足压铸工艺，同时需具备脱模性，流动性，并且各项机械性能都要达标，目前主流的压铸铝合金都需通过热处理来将延伸率提高到10%以上。其实压铸件并不适应热处理，容易使铸件变形、起泡等质量风险，也不具经济性和国家倡导节能减排的宗旨。

并且，尽管铝合金易形成一层致密的自然氧化膜，具有一定的保护作用，但是自然氧化膜厚度极薄，在潮湿的空气中溶液发生腐蚀。如何在省去热处理工序的情况下，提高铝合金的耐腐蚀能力，以及力学能力至关重要。

本发明所提供的一种高强度压铸铝合金及其加工工艺，压铸件通过省去热处理工序、来提高产品合格率、降低能耗。同时提高了铸件铸态的各项机械性能指标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度压铸铝合金及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高强度压铸铝合金的加工工艺，包括以下步骤：

步骤一：取原铝进行升温熔化，熔化温度为650~720℃；加入金属硅，升温熔化，熔化温度为730~800℃；在730~750℃下，加入铜、铁、镁、锰，在730~750℃下熔化，静置5~10min，得到熔体；

步骤二：将熔体进行精炼，升温，使熔体温度达到770~790℃，过滤；

步骤三：取原铝进行升温熔化，熔化温度为650~720℃；加入La、Yb、Al-Ti-B、Ti、Mo，搅拌1~2h，保温60~70min，进行间歇超声处理，将熔体温度降至700~720℃，精炼，将陶瓷泡沫加热至190~210℃，用陶瓷泡沫进行过滤，浇铸，得到稀土铝合金；

步骤四：取稀土铝合金、锶，加入到熔体内部，用氮气进行空吹处理，静置，得到铝合金溶液，使铝合金溶液的温度为690~720℃，铸锭，得到铝合金锭，熔化，压铸，得到铝合金压铸样件；

步骤五：在铝合金压铸样件上覆改性水滑石膜层，得到铝合金。

较为优化地，所述铝合金包括以下成分，按照重量百分比为：硅7~12%，铁0.0001~0.2%，铜0.0001~0.2%，锰0.3~0.7%，镁0.0001~0.2%，锶0.001~0.2%，镧0.0001~0.1%，镱0.0001~0.1%，氯化铵0.001~0.4%，全氯乙烷0.001~0.4%，钛0.001~0.2%，钼0.001~0.2%，其余为铝。

较为优化地，步骤二、步骤三中的精炼过程为：将氯化铵、全氯乙烷压制成块状，加入熔体内部，熔体温度为730~750℃，除气1~2min，静置10~20min。

较为优化地，步骤三中间歇超声处理的操作方法为：设置超声输出频率为1.5KHZ，超声时间为15~25min，每次超声施加时间为71~80s，间歇时间为71~80s。

较为优化地，步骤三中，压铸工艺参数为：浇铸温度700~710℃、模具预热温度260~270℃、铸造增压压力300MPa、压射速度4m/s。

较为优化地，步骤五制备方法为，包括以下步骤：

S1：在去离子水中加入硝酸锂、氢氧化锂、香草醛缩L-天冬氨酸二钠，搅拌1~2h，得到混合溶液，将铝合金压铸样件浸于混合溶液中，在50~60℃下反应20~30min，取出铝合金压铸样件，冲洗干净，在80~90℃下干燥15~25min，冷却，得到附有水滑石膜层的铝合金；

S2：将全氟辛基三乙氧基硅烷和去离子水，混合均匀，搅拌1~2h，得到混合溶液，将制得的附有水滑石膜层的铝合金放置于混合溶液中，升温至为115~125℃，反应12~14h，得到铝合金。

较为优化地，S1中，香草醛缩L-天冬氨酸二钠的制备方法为：包括以下步骤：

步骤一：将L-天冬氨酸和NaOH溶解于足量的无水甲醇中，搅拌40~50min，得到溶液A；

步骤二：取香草醛、无水甲醇，搅拌均匀，滴加溶液A，搅拌1~2h，在55~65℃下旋蒸，抽滤，洗涤，干燥，得到香草醛缩L-天冬氨酸二钠。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

（1）通过采用间歇超声处理La、Yb，由于稀土活性较高，倘若在熔炼中直接使用块状或粉状的稀土，会在一定程度上造成稀土烧损。因此，选用间歇超声处理La、Yb，使得制备出的稀土铝合金具有良好的质量且组织较为致密，提高了铝合金的机械性能以及防腐性能。

（2）使用陶瓷泡沫过滤。稀土铝合金精炼后，含有较多氧化杂质，当合金熔体流过陶瓷泡沫过滤时，那些直径尺寸比通孔小的夹杂物颗粒就会与陶瓷泡沫的表面发生接触，之后而这些尺寸较小的颗粒就会很容易留在过滤片内部一些凹坑处，因此过滤片内部复杂的构造会阻止更多尺寸较小的颗粒流动，有利于过滤氧化铝、氧化镁、氧化镧、氧化镱等夹杂物，提升力学性能。

（3）在铝合金上覆改性水滑石膜层，使用香草醛缩L-天冬氨酸二钠制备水滑石膜，能够抑制腐蚀，同时使用全氟辛基三乙氧基硅烷对其进行改性，水滑石膜层表面存在羟基，氟硅烷水解生成的羟基通过与水滑石膜层表面的羟基发生缩聚反应，在水滑石膜层表面生成一层单分子层，这可以显著降低膜层表面能，使膜层具备超疏水性能；膜层有效地隔离了腐蚀介质与铝合金接触，抑制了腐蚀性离子渗透吸附到氧化膜表面，对铝合金腐蚀起到了抑制作用，显著提高铝合金的耐蚀性。

（4）本发明压铸件通过省去热处理工序、来提高产品合格率、降低能耗。提高了铸件铸态的各项机械性能指标。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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：

步骤一：取原铝进行升温熔化，熔化温度为685℃；加入金属硅，升温熔化，熔化温度为765℃；在740℃下，加入铜、铁、镁、锰，在740℃下熔化，静置7min，得到熔体。

步骤二：精炼处理：将氯化铵、全氯乙烷压制成块状，加入熔体内部，熔体温度为740℃，除气1.5min，静置15min。

步骤三：将陶瓷泡沫加热至190℃，待铝合金熔体温度达到780℃时，进行过滤。

步骤四：取原铝进行升温熔化，熔化温度为685℃；加入稀土La、稀土Yb、Al-Ti-B细化剂、Ti、Mo，搅拌1.5h，保温65min，进行间歇超声处理，将原铝熔体温度降至710℃，精炼处理，将陶瓷泡沫加热至200℃，用陶瓷泡沫进行过滤，浇铸，得到稀土铝合金。超声输出频率为1.5KHZ，超声时间为20min，每次超声施加时间为76s，间歇时间为76s。

步骤五：取稀土铝合金、锶，加入到铝合金熔体内部，用99.99%纯度氮气进行空吹处理，静置，得到铝合金溶液，使铝合金溶液的温度为710℃，铸锭，得到铝合金锭，送到压铸机边炉熔化，并进行压铸生产，其中压铸工艺参数为：浇铸温度705℃、模具预热温度265℃、铸造增压压力300MPa、压射速度4m/s，得到铝合金压铸样件。本实例所得压铸样件为薄壁铸件，厚度为3mm。化学成分按照重量百分比为：硅7.8%，铁0.2%，铜0.2%，锰0.7%，镁0.2%，锶0.2%，镧0.1%，镱0.1%，氯化铵0.4%，全氯乙烷0.4%，钛0.2%，钼0.2%，其余为铝和不可避免的杂质。

步骤六：将0.003molL-天冬氨酸和0.006molNaOH溶解于足量的无水甲醇中，搅拌45min，得到溶液A；取香草醛、无水甲醇，搅拌均匀，滴加溶液A，搅拌1.5h，在60℃下旋蒸，抽滤，洗涤，干燥，得到香草醛缩L-天冬氨酸二钠；在去离子水中加入2g硝酸锂、1g氢氧化锂、0.6 g香草醛缩L-天冬氨酸二钠，搅拌1.5h，得到混合溶液，将铝合金压铸样件浸于混合溶液中，在55℃下反应25min，取出铝合金压铸样件，冲洗干净，在85℃下干燥20min，冷却，得到附有水滑石膜层的铝合金。

步骤七：将0.4g全氟辛基三乙氧基硅烷和0.2ml去离子水，混合均匀，搅拌1.5h，得到混合溶液，将制得的附有水滑石膜层的铝合金放置于混合溶液中，升温至为120℃，反应13h，得到铝合金。

实施例2：

步骤一：取原铝进行升温熔化，熔化温度为650℃；加入金属硅，升温熔化，熔化温度为730℃；在730℃下，加入铜、铁、镁、锰，在730℃下熔化，静置5min，得到熔体。

步骤二：精炼处理：将氯化铵、全氯乙烷压制成块状，加入熔体内部，熔体温度为730℃，除气1min，静置10min。

步骤三：将陶瓷泡沫加热至190℃，待铝合金熔体温度达到770℃时，进行过滤。

步骤四：取原铝进行升温熔化，熔化温度为650℃；加入稀土La、稀土Yb、Al-Ti-B、Ti、Mo，搅拌1h，保温60min，进行间歇超声处理，将原铝熔体温度降至700℃，精炼处理，将陶瓷泡沫加热至190℃，用陶瓷泡沫进行过滤，浇铸，得到稀土铝合金。超声输出频率为1.5KHZ，超声时间为15min，每次超声施加时间为71s，间歇时间为71s。

步骤五：取稀土铝合金、锶，加入到铝合金熔体内部，用99.99%纯度氮气进行空吹处理，静置，得到铝合金溶液，使铝合金溶液的温度为690℃，铸锭，得到铝合金锭，送到压铸机边炉熔化，并进行压铸生产，其中压铸工艺参数为：浇铸温度700℃、模具预热温度260℃、铸造增压压力300MPa、压射速度4m/s，得到铝合金压铸样件。本实例所得压铸样件为薄壁铸件，厚度为3mm。化学成分按照重量百分比为：硅7.8%，铁0.2%，铜0.2%，锰0.7%，镁0.2%，锶0.2%，镧0.1%，镱0.1%，氯化铵0.4%，全氯乙烷0.4%，钛0.2%，钼0.2%，其余为铝和不可避免的杂质。

步骤六：将0.003molL-天冬氨酸和0.006molNaOH溶解于足量的无水甲醇中，搅拌40min，得到溶液A；取香草醛、无水甲醇，搅拌均匀，滴加溶液A，搅拌1h，在55℃下旋蒸，抽滤，洗涤，干燥，得到香草醛缩L-天冬氨酸二钠；在去离子水中加入2g硝酸锂、1g氢氧化锂、0.6 g香草醛缩L-天冬氨酸二钠，搅拌1h，得到混合溶液，将铝合金压铸样件浸于混合溶液中，在50℃下反应20min，取出铝合金压铸样件，冲洗干净，在80℃下干燥15min，冷却，得到附有水滑石膜层的铝合金。

步骤七：将0.4g全氟辛基三乙氧基硅烷和0.2ml去离子水，混合均匀，搅拌1h，得到混合溶液，将制得的附有水滑石膜层的铝合金放置于混合溶液中，升温至为115℃，反应12h，得到铝合金。

实施例3：

步骤一：取原铝进行升温熔化，熔化温度为720℃；加入金属硅，升温熔化，熔化温度为800℃；在750℃下，加入铜、铁、镁、锰，在750℃下熔化，静置10min，得到熔体。

步骤二：精炼处理：将氯化铵、全氯乙烷压制成块状，加入熔体内部，熔体温度为750℃，除气2min，静置20min。

步骤三：将陶瓷泡沫加热至200℃，待铝合金熔体温度达到790℃时，进行过滤。

步骤四：取原铝进行升温熔化，熔化温度为720℃；加入稀土La、稀土Yb、Al-Ti-B、Ti、Mo，搅拌2h，保温70min，进行间歇超声处理，将原铝熔体温度降至720℃，精炼处理，将陶瓷泡沫加热至210℃，用陶瓷泡沫进行过滤，浇铸，得到稀土铝合金。超声输出频率为1.5KHZ，超声时间为25min，每次超声施加时间为80s，间歇时间为80s。

步骤五：取稀土铝合金、锶，加入到铝合金熔体内部，用99.99%纯度氮气进行空吹处理，静置，得到铝合金溶液，使铝合金溶液的温度为720℃，铸锭，得到铝合金锭，送到压铸机边炉熔化，并进行压铸生产，其中压铸工艺参数为：浇铸温度710℃、模具预热温度270℃、铸造增压压力300MPa、压射速度4m/s，得到铝合金压铸样件。本实例所得压铸样件为薄壁铸件，厚度为3mm。化学成分按照重量百分比为：硅7.8%，铁0.2%，铜0.2%，锰0.7%，镁0.2%，锶0.2%，镧0.1%，镱0.1%，氯化铵0.4%，全氯乙烷0.4%，钛0.2%，钼0.2%，其余为铝和不可避免的杂质。

步骤六：将0.003molL-天冬氨酸和0.006molNaOH溶解于足量的无水甲醇中，搅拌50min，得到溶液A；取香草醛、无水甲醇，搅拌均匀，滴加溶液A，搅拌2h，在65℃下旋蒸，抽滤，洗涤，干燥，得到香草醛缩L-天冬氨酸二钠；在去离子水中加入2g硝酸锂、1g氢氧化锂、0.6 g香草醛缩L-天冬氨酸二钠，搅拌1~2h，得到混合溶液，将铝合金压铸样件浸于混合溶液中，在60℃下反应30min，取出铝合金压铸样件，冲洗干净，在80~90℃下干燥25min，冷却，得到附有水滑石膜层的铝合金。

步骤七：将0.4g全氟辛基三乙氧基硅烷和0.2ml去离子水，混合均匀，搅拌2h，得到混合溶液，将制得的附有水滑石膜层的铝合金放置于混合溶液中，升温至为125℃，反应14h，得到铝合金。

实施例4：用玻璃纤维网过滤，其余与实施例1相同。

步骤一：取原铝进行升温熔化，熔化温度为685℃；加入金属硅，升温熔化，熔化温度为765℃；在740℃下，加入铜、铁、镁、锰，在740℃下熔化，静置7min，得到熔体。

步骤二：精炼处理：将氯化铵、全氯乙烷压制成块状，加入熔体内部，熔体温度为740℃，除气1.5min，静置15min。

步骤三：将加玻璃纤维网热至190℃，待铝合金熔体温度达到780℃时，进行过滤。

步骤四：取原铝进行升温熔化，熔化温度为685℃；加入稀土La、稀土Yb、Al-Ti-B、Ti、Mo，搅拌1.5h，保温65min，进行间歇超声处理，将原铝熔体温度降至710℃，精炼处理，用玻璃纤维网过滤，浇铸，得到稀土铝合金。超声输出频率为1.5KHZ，超声时间为20min，每次超声施加时间为76s，间歇时间为76s。

步骤五：取稀土铝合金、锶，加入到铝合金熔体内部，用99.99%纯度氮气进行空吹处理，静置，得到铝合金溶液，使铝合金溶液的温度为710℃，铸锭，得到铝合金锭，送到压铸机边炉熔化，并进行压铸生产，其中压铸工艺参数为：浇铸温度705℃、模具预热温度265℃、铸造增压压力300MPa、压射速度4m/s，得到铝合金压铸样件。本实例所得压铸样件为薄壁铸件，厚度为3mm。化学成分按照重量百分比为：硅7.8%，铁0.2%，铜0.2%，锰0.7%，镁0.2%，锶0.2%，镧0.1%，镱0.1%，氯化铵0.4%，全氯乙烷0.4%，钛0.2%，钼0.2%，其余为铝和不可避免的杂质。

步骤六：将0.003molL-天冬氨酸和0.006molNaOH溶解于足量的无水甲醇中，搅拌45min，得到溶液A；取香草醛、无水甲醇，搅拌均匀，滴加溶液A，搅拌1.5h，在60℃下旋蒸，抽滤，洗涤，干燥，得到香草醛缩L-天冬氨酸二钠；在去离子水中加入2g硝酸锂、1g氢氧化锂、0.6 g香草醛缩L-天冬氨酸二钠，搅拌1.5h，得到混合溶液，将铝合金压铸样件浸于混合溶液中，在55℃下反应25min，取出铝合金压铸样件，冲洗干净，在85℃下干燥20min，冷却，得到附有水滑石膜层的铝合金。

步骤七：将0.4g全氟辛基三乙氧基硅烷和0.2ml去离子水，混合均匀，搅拌1.5h，得到混合溶液，将制得的附有水滑石膜层的铝合金放置于混合溶液中，升温至为120℃，反应13h，得到铝合金。

实施例5：不对La、Yb进行间歇超声处理，其余与实施例1相同。

步骤一：取原铝进行升温熔化，熔化温度为685℃；加入金属硅，升温熔化，熔化温度为765℃；在740℃下，加入铜、铁、镁、锰，在740℃下熔化，静置7min，得到熔体。

步骤二：精炼处理：将氯化铵、全氯乙烷压制成块状，加入熔体内部，熔体温度为740℃，除气1.5min，静置15min。

步骤三：将陶瓷泡沫加热至190℃，待铝合金熔体温度达到780℃时，进行过滤。

步骤四：取原铝进行升温熔化，熔化温度为685℃；加入稀土La、稀土Yb、Al-Ti-B、Ti、Mo，搅拌1.5h，保温65min，将原铝熔体温度降至710℃，精炼处理，将陶瓷泡沫加热至200℃，用陶瓷泡沫进行过滤，浇铸，得到稀土铝合金。

步骤五：取稀土铝合金、锶，加入到铝合金熔体内部，用99.99%纯度氮气进行空吹处理，静置，得到铝合金溶液，使铝合金溶液的温度为710℃，铸锭，得到铝合金锭，送到压铸机边炉熔化，并进行压铸生产，其中压铸工艺参数为：浇铸温度705℃、模具预热温度265℃、铸造增压压力300MPa、压射速度4m/s，得到铝合金样件。本实例所得压铸样件为薄壁铸件，厚度为3mm。化学成分按照重量百分比为：硅7.8%，铁0.2%，铜0.2%，锰0.7%，镁0.2%，锶0.2%，镧0.1%，镱0.1%，氯化铵0.4%，全氯乙烷0.4%，钛0.2%，钼0.2%，其余为铝和不可避免的杂质。

步骤六：将0.003molL-天冬氨酸和0.006molNaOH溶解于足量的无水甲醇中，搅拌45min，得到溶液A；取香草醛、无水甲醇，搅拌均匀，滴加溶液A，搅拌1.5h，在60℃下旋蒸，抽滤，洗涤，干燥，得到香草醛缩L-天冬氨酸二钠；在去离子水中加入2g硝酸锂、1g氢氧化锂、0.6 g香草醛缩L-天冬氨酸二钠，搅拌1.5h，得到混合溶液，将铝合金压铸样件浸于混合溶液中，在55℃下反应25min，取出铝合金压铸样件，冲洗干净，在85℃下干燥20min，冷却，得到附有水滑石膜层的铝合金。

步骤七：将0.4g全氟辛基三乙氧基硅烷和0.2ml去离子水，混合均匀，搅拌1.5h，得到混合溶液，将制得的附有水滑石膜层的铝合金放置于混合溶液中，升温至为120℃，反应13h，得到铝合金。

实施例6：不在铝合金上覆改性水滑石膜层，其余与实施例1相同。

步骤一：取原铝进行升温熔化，熔化温度为685℃；加入金属硅，升温熔化，熔化温度为765℃；在740℃下，加入铜、铁、镁、锰，在740℃下熔化，静置7min，得到熔体。

步骤二：精炼处理：将氯化铵、全氯乙烷压制成块状，加入熔体内部，熔体温度为740℃，除气1.5min，静置15min。

步骤三：将陶瓷泡沫加热至190℃，待铝合金熔体温度达到780℃时，进行过滤。

步骤四：取原铝进行升温熔化，熔化温度为685℃；加入稀土La、稀土Yb、Al-Ti-B、Ti、Mo，搅拌1.5h，保温65min，进行间歇超声处理，将原铝熔体温度降至710℃，精炼处理，将陶瓷泡沫加热至200℃，用陶瓷泡沫进行过滤，浇铸，得到稀土铝合金。超声输出频率为1.5KHZ，超声时间为20min，每次超声施加时间为76s，间歇时间为76s。

步骤五：取稀土铝合金、锶，加入到铝合金熔体内部，用99.99%纯度氮气进行空吹处理，静置，得到铝合金溶液，使铝合金溶液的温度为710℃，铸锭，得到铝合金锭，送到压铸机边炉熔化，并进行压铸生产，其中压铸工艺参数为：浇铸温度705℃、模具预热温度265℃、铸造增压压力300MPa、压射速度4m/s，得到铝合金。本实例所得铝合金为薄壁压铸铝合金，厚度为3mm。化学成分按照重量百分比为：硅7.8%，铁0.2%，铜0.2%，锰0.7%，镁0.2%，锶0.2%，镧0.1%，镱0.1%，氯化铵0.4%，全氯乙烷0.4%，钛0.2%，钼0.2%，其余为铝和不可避免的杂质。

实施例7：不使用全氟辛基三乙氧基硅烷对膜层进行改性，其余与实施例1相同。

步骤一：取原铝进行升温熔化，熔化温度为685℃；加入金属硅，升温熔化，熔化温度为765℃；在740℃下，加入铜、铁、镁、锰，在740℃下熔化，静置7min，得到熔体。

步骤二：精炼处理：将氯化铵、全氯乙烷压制成块状，加入熔体内部，熔体温度为740℃，除气1.5min，静置15min。

步骤三：将陶瓷泡沫加热至190℃，待铝合金熔体温度达到780℃时，进行过滤。

步骤四：取原铝进行升温熔化，熔化温度为685℃；加入稀土La、稀土Yb、Ti、Al-Ti-B、Mo，搅拌1.5h，保温65min，进行间歇超声处理，将原铝熔体温度降至710℃，精炼处理，将陶瓷泡沫加热至200℃，用陶瓷泡沫进行过滤，浇铸，得到稀土铝合金。超声输出频率为1.5KHZ，超声时间为20min，每次超声施加时间为76s，间歇时间为76s。

步骤五：取稀土铝合金、锶，加入到铝合金熔体内部，用99.99%纯度氮气进行空吹处理，静置，得到铝合金溶液，使铝合金溶液的温度为710℃，铸锭，得到铝合金锭，送到压铸机边炉熔化，并进行压铸生产，其中压铸工艺参数为：浇铸温度705℃、模具预热温度265℃、铸造增压压力300MPa、压射速度4m/s，得到铝合金。本实例所得铝合金为薄壁压铸铝合金，厚度为3mm。化学成分按照重量百分比为：硅7.8%，铁0.2%，铜0.2%，锰0.7%，镁0.2%，锶0.2%，镧0.1%，镱0.1%，氯化铵0.4%，全氯乙烷0.4%，钛0.2%，钼0.2%，其余为铝和不可避免的杂质。

步骤六：将0.003molL-天冬氨酸和0.006molNaOH溶解于足量的无水甲醇中，搅拌45min，得到溶液A；取香草醛、无水甲醇，搅拌均匀，滴加溶液A，搅拌1.5h，在60℃下旋蒸，抽滤，洗涤，干燥，得到香草醛缩L-天冬氨酸二钠；在去离子水中加入2g硝酸锂、1g氢氧化锂、0.6 g香草醛缩L-天冬氨酸二钠，搅拌1.5h，得到混合溶液，将铝合金压铸样件浸于混合溶液中，在55℃下反应25min，取出铝合金压铸样件，冲洗干净，在85℃下干燥20min，冷却，得到铝合金。

实验1

取实施例1~7制备得到的铝合金，加工成矩形试样，大小为15mm×10mm×3mm，根据GB-T-6397-198金属拉伸试验试样，进行力学性能测试；测试布氏硬度，载荷0.3kg，保荷10~15s，截取不同部位进行测试，每个实施例重复3次，计算其平均值，得到的数据如下表一所示：

表一

	抗拉强度MPa	屈服强度MPa	延伸率%	硬度HBW
					实施例1	291	141	11.7	74
实施例2	290	140	11.7	74
					实施例3	293	142	11.8	75
实施例4	272	129	11	67
					实施例5	275	130	11.1	65
实施例6	287	137	11.3	69
					实施例7	288	138	11.3	70

结论：由表一数据可知，实施例4使用玻璃纤维网代替陶瓷泡沫进行过滤，效果不佳，使用陶瓷泡沫过滤，能使得过滤掉更多氧化物，提升力学性能，使得抗拉强度达到285MPa，硬度也由67上升至74HBW。实施例5未进行间歇超声处理La、Yb，由此制备得到的铝合金机械性能差于实施例1~3制备的铝合金。实施例6、7不在铝合金上覆改性水滑石膜层对铝合金机械性能的影响不大。

实验2：取实施例1~7制备得到的铝合金加工成矩形试样，大小为15mm×10mm×3mm，根据GB/T10125-1997《人造气氛腐蚀实验、盐雾实验》标准进行中性盐雾试验，将试样浸泡在氯化钠溶液中24h，测试耐腐蚀性，观察铝合金表面，得到的数据如下表二所示：

表二

	表面腐蚀情况
		实施例1	试样表面光滑，无腐蚀点。
实施例2	试样表面光滑，无腐蚀点。
		实施例3	试样表面光滑，无腐蚀点。
实施例4	试样表面光滑，无腐蚀点。
		实施例5	试样表面光滑，无腐蚀点。
实施例6	试样表面粗糙，出现20个以上腐蚀点。
		实施例7	试样表面较粗糙，有10~12个腐蚀点。

结论：由实施例7和实施例6对比可知，在铝合金上覆改性水滑石膜层，能起到耐腐蚀作用，实施例1~5使用全氟辛基三乙氧基硅烷对膜层进行改性，改性后的膜层有效地隔离了腐蚀介质与铝合金接触，抑制了腐蚀性离子渗透吸附到氧化膜表面，对铝合金腐蚀起到了抑制作用，能提高铝合金的耐蚀性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高强度压铸铝合金的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：取原铝进行升温熔化，熔化温度为650~720℃；加入金属硅，升温熔化，熔化温度为730~800℃；在730~750℃下，加入铜、铁、镁、锰，在730~750℃下熔化，静置5~10min，得到熔体；

步骤二：将熔体进行精炼，升温，使熔体温度达到770~790℃，过滤；

步骤三：取原铝进行升温熔化，熔化温度为650~720℃；加入La、Yb、Al-Ti-B、Ti、Mo搅拌1~2h，保温60~70min，进行间歇超声处理，将熔体温度降至700~720℃，精炼，搅拌1~2h，保温60~70min，将陶瓷泡沫加热至190~210℃，用陶瓷泡沫进行过滤，浇铸，得到稀土铝合金；

步骤四：取稀土铝合金，锶，加入到熔体内部，用氮气进行空吹处理，静置，得到铝合金溶液，使铝合金溶液的温度为690~720℃，铸锭，得到铝合金锭，熔化，压铸，得到铝合金压铸样件；

步骤五：在铝合金压铸样件上覆改性水滑石膜层，得到铝合金。

2.根据权利要求1所述的一种高强度压铸铝合金的加工工艺，其特征在于：所述铝合金包括以下成分，按照重量百分比为：硅7~12%，铁0.0001~0.2%，铜0.0001~0.2%，锰0.3~0.7%，镁0.0001~0.2%，锶0.001~0.2%，镧0.0001~0.1%，镱0.0001~0.1%，氯化铵0.001~0.4%，全氯乙烷0.001~0.4%，钛0.001~0.2%，钼0.001~0.2%，其余为铝。

3.根据权利要求1所述的一种高强度压铸铝合金的加工工艺，其特征在于：步骤二、步骤三中的精炼过程为：将氯化铵、全氯乙烷压制成块状，加入熔体内部，熔体温度为730~750℃，除气1~2min，静置10~20min。

4.根据权利要求1所述的一种高强度压铸铝合金的加工工艺，其特征在于：步骤三中间歇超声处理的操作方法为：设置超声输出频率为1.5KHZ，超声时间为15~25min，每次超声施加时间为71~80s，间歇时间为71~80s。

5.根据权利要求1所述的一种高强度压铸铝合金的加工工艺，其特征在于：步骤三中，压铸工艺参数为：浇铸温度700~710℃、模具预热温度260~270℃、铸造增压压力300MPa、压射速度4m/s。

6.根据权利要求1所述的一种高强度压铸铝合金的加工工艺，其特征在于：步骤五制备方法为，包括以下步骤：

S1：在去离子水中加入硝酸锂、氢氧化锂、香草醛缩L-天冬氨酸二钠，搅拌1~2h，得到混合溶液，将铝合金压铸样件浸于混合溶液中，在50~60℃下反应20~30min，取出铝合金压铸样件，冲洗干净，在80~90℃下干燥15~25min，冷却，得到附有水滑石膜层的铝合金；

S2：将全氟辛基三乙氧基硅烷和去离子水，混合均匀，搅拌1~2h，得到混合溶液，将制得的附有水滑石膜层的铝合金放置于混合溶液中，升温至为115~125℃，反应12~14h，得到铝合金。

7.根据权利要求6所述的一种高强度压铸铝合金的加工工艺，其特征在于：S1中，香草醛缩L-天冬氨酸二钠的制备方法为：包括以下步骤：

步骤一：将L-天冬氨酸和NaOH溶解于足量的无水甲醇中，搅拌40~50min，得到溶液A；

步骤二：取香草醛、无水甲醇，搅拌均匀，滴加溶液A，搅拌1~2h，在55~65℃下旋蒸，抽滤，洗涤，干燥，得到香草醛缩L-天冬氨酸二钠。

8.根据权利要求1~7中任意一项所述的一种高强度压铸铝合金的加工工艺加工的一种高强度压铸铝合金。