CN115707789A - 一种高强韧铝合金的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明申请提供了一种高强韧铝合金的生产工艺，包括以下步骤：1)将铝在电解槽中加热熔融后加入重量百分数为0.8‑1.2的镁、3.2‑4.8的钛和6‑8的铈族稀土；2)待熔融后通电电解，电解9‑10小时后浇铸成型；3)浇铸成型后将铸件加热至560‑640℃进行锻压；4)锻压后于通风处自然降温至室温。电解槽的熔融温度为1100‑1300℃。电解对应的电流密度为1.2‑1.5A/cm2。采用铝镁钛制成合金，并调整铝镁钛金属的比例以提高合金的结构强度。在合金制造过程中加入铈族稀土以提高合金的韧性，采用铈族稀土相较单一稀土元素降低了稀土的成本，通过调整熔融温度和电解时的电流密度以实现混合稀土在合金工业生产中的应用；通过加热锻压以进一步提高铝合金的韧性。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金铸造领域，尤其涉及一种高强韧铝合金的生产工艺。
背景技术
铝-镁铝合金具有重量轻、挤压性能好的特点，因此铝及其合金制品早已进入人们的家庭生活之中,特别是铝-镁铝合金易加工成形状复杂的型材,表面光洁度好,有金属光泽,还可以氧化着色,近年在建筑、装璜及交通运输等行业中普遍受到欢迎。
同时铝镁合金在具有比较良好的延展性时，存在着结构强度较低的问题。市场上比较普遍的解决方案是在铝镁合金中加入钛形成铝镁钛合金。通过调节加入钛金属量的调节来生产不同结构强度的铝合金。但是在加入钛金属提高结构强度的同时降低了铝合金的韧性。
发明内容
为了解决背景技术中的技术问题，本申请的提供一种高强韧铝合金的生产工艺，具有的特点。
一种高强韧铝合金的生产工艺，包括以下步骤：
1)将铝在电解槽中加热熔融后加入重量百分数为0.8-1.2的镁、3.2-4.8的钛和6-8的铈族稀土，电解槽的熔融温度为1100-1300℃。；
2)待熔融后通电电解，电解对应的电流密度为1.2-1.5A/cm2，电解9-10小时后浇铸成型。
3)浇铸成型后将铸件加热至560-640℃进行锻压；
4)锻压后于通风处自然降温至室温。
一种高强韧铝合金，由上述工艺制作而成。
本申请的有益之处在于：
1、采用铝镁钛制成合金，并调整铝镁钛金属的比例以提高合金的结构强度。
2、在合金制造过程中加入铈族稀土以提高合金的韧性，采用铈族稀土相较单一稀土元素降低了稀土的成本，通过调整熔融温度和电解时的电流密度以实现混合稀土在合金工业生产中的应用；
3、通过加热锻压以进一步提高铝合金的韧性；
具体实施方式
下面对本申请的优选方式详细地进行说明，为了使本技术领域的人员更好的理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请中实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。以下实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
将铝在电解槽中加热熔融后加入重量百分数为0.8的镁、4.2的钛和7的铈族稀土。在1200℃熔融后通电电解，电解对应的电流密度为1.2-1.5A/cm2，电解9-10小时后浇铸成型。浇铸成型后将铸件加热至560-640℃进行锻压；锻压后于通风处自然降温至室温的铝合金成品。
铝合金的性能参数如下：
抗拉强度(δb)为356N/mm2
延伸率(δ)为2.6
硬度(HB)为152
实施例2
将铝在电解槽中加热熔融后加入重量百分数为1的镁、4.5的钛和8的铈族稀土。在1200℃熔融后通电电解，电解对应的电流密度为1.2-A/cm2，电解9-10 小时后浇铸成型。浇铸成型后将铸件加热至560-640℃进行锻压；锻压后于通风处自然降温至室温的铝合金成品。
铝合金的性能参数如下：
抗拉强度(δb)为386N/mm2
延伸率(δ)为2.3
硬度(HB)为168
实施例3
将铝在电解槽中加热熔融后加入重量百分数为1.2的镁、4.8的钛和6的铈族稀土。在1200℃熔融后通电电解，电解对应的电流密度为1.2A/cm2，电解9-10 小时后浇铸成型。浇铸成型后将铸件加热至560-640℃进行锻压；锻压后于通风处自然降温至室温的铝合金成品。
铝合金的性能参数如下：
抗拉强度(δb)为374N/mm2
延伸率(δ)为2.5
硬度(HB)为158
实施例4
将铝在电解槽中加热熔融后加入重量百分数为0.8的镁、4.8的钛和7的铈族稀土。在1200℃熔融后通电电解，电解对应的电流密度为1.2A/cm2，电解9-10 小时后浇铸成型。浇铸成型后将铸件加热至560-640℃进行锻压；锻压后于通风处自然降温至室温的铝合金成品。
铝合金的性能参数如下：
抗拉强度(δb)为385N/mm2
延伸率(δ)为2.2
硬度(HB)为167
实施例5
将铝在电解槽中加热熔融后加入重量百分数为0.8的镁、4.8的钛和7的铈族稀土。在1200℃熔融后通电电解，电解对应的电流密度为1.2A/cm2，电解9-10 小时后浇铸成型。
铝合金的性能参数如下：
抗拉强度(δb)为315N/mm2
延伸率(δ)为2.0
硬度(HB)为170
本申请的任意实施例既可以作为独立的技术方案，也可以跟其他实施例相互组合。本申请说明书中提到的所有专利和出版物都表示这些是本领域的公开技术，本申请可以使用。这里所引用的所有专利和出版物都被同样列在参考文献中，跟每一个出版物具体的单独被参考引用一样。这里的本申请可以在缺乏任何一种元素或多种元素，一种限制或多种限制的情况下实现，这里这种限制没有特别说明。这里采用的术语和表达方式所为描述方式，而不受其限制，这里也没有任何意图来指明此书描述的这些术语和解释排除了任何等同的特征，但是可以知道，可以在本申请和权利要求的范围内做任何合适的改变或修改。可以理解，本申请所描述的实施例子都是一些在一些实施例中实施例子和特点，任何本领域的一般技术人员都可以根据本申请描述的精髓下做一些更改和变化，这些更改和变化也被认为属于本申请的范围和独立权利要求以及附属权利要求所限制的范围内。
Claims (4)
1.一种高强韧铝合金的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将铝在电解槽中加热熔融后加入重量百分数为0.8-1.2的镁、3.2-4.8的钛和6-8的铈族稀土；
2)待熔融后通电电解，电解9-10小时后浇铸成型；
3)浇铸成型后将铸件加热至560-640℃进行锻压；
4)锻压后于通风处自然降温至室温。
2.根据权利要求1所述高强韧铝合金的生产工艺，其特征在于：电解槽的熔融温度为1100-1300℃。
3.根据权利要求1所述高强韧铝合金的生产工艺，其特征在于：步骤2中电解对应的电流密度为1.2-1.5A/cm2。
4.一种高强韧铝合金，其特征在于，由权利要求1-3任意一项工艺制作而成。
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