一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭及其制造方法，本发明涉及铝合金扁铸锭及其制造方法领域。本发明要提高现有铝硅镁系产品耐磨及耐高温性能。所述铸锭中各元素提高铜和镍元素含量。制造方法：配料并熔炼，熔炼纯铝锭、纯铜板、纯镁锭、铝硅中间合金、铝镍中间合金得到熔体，升温后加入覆盖剂，然后Ar气精炼，再加入铝锶中间合金，最后铸造。本发明较传统铝硅镁系合金，提高了铜、镍元素含量，最终实现成品板材耐磨性能及耐高温性能。本发明适用于制备耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭。
1.一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，其特征在于：该铝合金扁铸锭中各元素质量百分含量为：Si：11.0 13.5%，Cu：1.5 2.5%，Mg：0.80% 1.30%，Ni：1.5 2.0%，Sr：0.2 0.4%，~ ~ ~ ~ ~Fe﹤1.0%，Zn＜0.25%，单个杂质≤0.05%，合计杂质≤0.15%，余量为Al；
所述一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭的制造方法，按以下步骤进行：一、配料：按照各元素质量百分含量为：Si：11.0 13.5%，Cu：1.5 2.5%，Mg：0.80%~ ~ ~
1.30%，Ni：1.5 2.0%，Sr：0.2 0.4%，Fe﹤1.0%，Zn＜0.25%，Al为余量，称取纯铝锭、纯铜板、纯~ ~镁锭、铝硅中间合金、铝镍中间合金和铝锶中间合金；
A、将步骤一称取的纯铝锭、纯铜板、铝硅中间合金、铝镍中间合金加入到熔炼炉中，熔炼炉设定的熔炼温度为750 800℃，当熔炼炉内熔体温度达到750℃以上时加入纯镁锭，加~入后进行充分搅拌，得到熔体；
B、将步骤A得到的熔体升温至780 800℃，加入覆盖剂；
D、控制熔炼炉中熔体温度≥740℃时，加入铝锶中间合金，充分搅拌均匀，得到铝合金熔液；
控制温度为680℃ 720℃、水压为0.03MPa 0.10MPa、速度为40mm/min 45mm/min的条件~ ~ ~下进行铸造，得到所述耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，完成制造。
2.根据权利要求1所述一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，其特征在于：该铝合金扁铸锭中各元素质量百分含量为：Si：11.8%，Cu：1.9%，Mg：1.05%，Ni：1.7%，Sr：0.3%，Fe﹤1.0%，Zn＜0.25%，单个杂质≤0.05%，合计杂质≤0.15%，余量为Al；
步骤一所述各元素质量百分含量为：Si：11.8%，Cu：1.9%，Mg：1.05%，Ni：1.7%，Sr：0.3%，Fe﹤1.0%，Zn＜0.25%，单个杂质≤0.05%，合计杂质≤0.15%，余量为Al。
3.根据权利要求1所述一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，其特征在于：步骤二中B所述覆盖剂为2号熔剂。
4.根据权利要求1所述一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，其特征在于：步骤二中C所述Ar气为99.99%纯度氩气。
5.根据权利要求1所述一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，其特征在于：步骤二中C控制精炼时间为15min，然后静置15min。
6.根据权利要求1所述一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，其特征在于：步骤三控制温度为700℃、水压为0.06MPa、速度为44mm/min的条件下进行铸造。
7.根据权利要求1所述一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，其特征在于：步骤三得到的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭厚度为440mm、宽度为1420mm、长度为3500mm 4500mm。
8.根据权利要求7所述一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，其特征在于：步骤三得到的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭厚度为440mm、宽度为1420mm、长度为4050mm。
一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及铝合金扁铸锭及其制造方法领域。
背景技术
[0002] 铝硅镁系铝合金材料具有优良的耐磨耐高温性能，常被用来制作活塞机耐高温零部件，在多领域被广泛应用。随着最终产品性能指标要求的不断提高，对于原材料的基础性能要求也在不断提升，因此，目前工艺制备的铝硅镁系铝合金材料高温耐磨性，仍需要进一步高，以适应生产需要。为进一步提高材料耐磨及耐高温性能，结合生产实践，形成此耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭及其制造方法。
发明内容
[0003] 本发明要提高现有铝硅镁系产品耐磨及耐高温性能，从而提供一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭及其制造方法。
[0004] 一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，该铝合金扁铸锭中各元素质量百分含量为：Si：11.0～13.5％，Cu：1.5～2.5％，Mg：0.80％～1.30％，Ni：1.5～2.0％，Sr：0.2～0.4％，Fe﹤1.0％，Zn＜0.25％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，余量为Al。
[0005] 所述一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭的制造方法，按以下步骤进行：
[0006] 一、配料：按照各元素质量百分含量为：Si：11.0～13.5％，Cu：1.5～2.5％，Mg：0.80％～1.30％，Ni：1.5～2.0％，Sr：0.2～0.4％，Fe﹤1.0％，Zn＜0.25％，Al为余量，称取纯铝锭、纯铜板、纯镁锭、铝硅中间合金、铝镍中间合金和铝锶中间合金；
[0007] 二、熔炼：
[0008] A、将步骤一称取的纯铝锭、纯铜板、铝硅中间合金、铝镍中间合金加入到熔炼炉中，熔炼炉设定的熔炼温度为750～800℃，当熔炼炉内熔体温度达到750℃以上时加入纯镁锭，加入后进行充分搅拌，得到熔体；
[0009] B、将步骤A得到的熔体升温至780～800℃，加入覆盖剂；
[0010] C、向熔炼炉通入Ar气进行精炼，然后静置；
[0011] D、控制熔炼炉中熔体温度≥740℃时，加入铝锶中间合金，充分搅拌均匀，得到铝合金熔液；
[0012] 三、铸造：
[0013] 控制温度为680℃～720℃、水压为0.03MPa～0.10MPa、速度为40mm/min～45mm/min的条件下进行铸造，得到所述耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，完成制造。
[0014] 本发明的有益效果是：
[0015] 本发明耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭中的杂质元素来源于铝锭；杂质Fe﹤1.0％，Zn＜0.25％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，其他单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，此范围内的杂质对铝合金板材的性能没有影响。
[0016] 本发明的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭与一般的铝硅镁系合金相比，由于大幅度提高了铜元素，形成更多Al2CuMg相，以提高产品耐磨性能，同时提高镍元素含量，形成FeNiAl9相，提高耐高温性能。
[0017] 经测试，本发明制备的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭性能，200℃抗拉强度150MPa，屈服强度80MPa，耐磨等级C级。
[0018] 本发明用于制备耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭。
具体实施方式
[0019] 本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意
[0020] 具体实施方式一：本实施方式一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，该铝合金扁铸锭中各元素质量百分含量为：Si：11.0～13.5％，Cu：1.5～2.5％，Mg：0.80％～1.30％，Ni：1.5～2.0％，Sr：0.2～0.4％，Fe﹤1.0％，Zn＜0.25％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，余量为Al。
[0021] 本实施方式中的杂质元素来源于铝锭；杂质Fe﹤1.0％，Zn＜0.25％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，此范围内的杂质对铝合金板材的性能没有影响。
[0022] 本实施方式的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭与一般的铝硅镁系合金相比，本发明的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭与一般的铝硅镁系合金相比，由于大幅度提高了铜元素，形成更多Al2CuMg相以提高产品耐磨性能，同时提高镍元素含量，形成FeNiAl9相，提高耐高温性能。
[0023] 具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：该铝合金扁铸锭中各元素质量百分含量为：Si：11.8％，Cu：1.9％，Mg：1.05％，Ni：1.7％，Sr：0.3％，Fe﹤1.0％，Zn＜0.25％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，余量为Al。其它与具体实施方式一相同。
[0024] 具体实施方式三：本实施方式一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭的制造方法，按以下步骤进行：
[0025] 一、配料：按照各元素质量百分含量为：Si：11.0～13.5％，Cu：1.5～2.5％，Mg：0.80％～1.30％，Ni：1.5～2.0％，Sr：0.2～0.4％，Fe﹤1.0％，Zn＜0.25％，Al为余量，称取纯铝锭、纯铜板、纯镁锭、铝硅中间合金、铝镍中间合金和铝锶中间合金；
[0026] 二、熔炼：
[0027] A、将步骤一称取的纯铝锭、纯铜板、铝硅中间合金、铝镍中间合金加入到熔炼炉中，熔炼炉设定的熔炼温度为750～800℃，当熔炼炉内熔体温度达到750℃以上时加入纯镁锭，加入后进行充分搅拌，得到熔体；
[0028] B、将步骤A得到的熔体升温至780～800℃，加入覆盖剂；
[0029] C、向熔炼炉通入Ar气进行精炼，然后静置；
[0030] D、控制熔炼炉中熔体温度≥740℃时，加入铝锶中间合金，充分搅拌均匀，得到铝合金熔液；
[0031] 三、铸造：
[0032] 控制温度为680℃～720℃、水压为0.03MPa～0.10MPa、速度为40mm/min～45mm/min的条件下进行铸造，得到所述耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，完成制造。
[0033] 本实施方式的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭与一般的铝硅镁系合金相比，本发明的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭与一般的铝硅镁系合金相比，由于大幅度提高了铜元素，形成更多Al2CuMg相以提高产品耐磨性能，同时提高镍元素含量，形成FeNiAl9相，提高耐高温性能。
[0034] 具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是：步骤一所述各元素质量百分含量为：Si：11.8％，Cu：1.9％，Mg：1.05％，Ni：1.7％，Sr：0.3％，Fe﹤1.0％，Zn＜0.25％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，余量为Al。
[0035] 具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式三或四不同的是：步骤二中B所述覆盖剂为2号熔剂。其它与具体实施方式三或四相同。
[0036] 具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式三至五之一不同的是：步骤二中C所述Ar气为99.99％纯度氩气。其它与具体实施方式三至五之一相同。
[0037] 具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式三至六之一不同的是：步骤二中C控制精炼时间为15min，然后静置15min。其它与具体实施方式三至六之一相同。
[0038] 具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式三至七之一不同的是：步骤三控制温度为700℃、水压为0.06MPa、速度为44mm/min的条件下进行铸造。其它与具体实施方式三至七之一相同。
[0039] 具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式三至八之一不同的是：步骤三得到的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭厚度为440mm、宽度为1420mm、长度为3500mm～4500mm。其它与具体实施方式三至八之一相同。
[0040] 具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式三至九之一不同的是：步骤三得到的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭厚度为440mm、宽度为1420mm、长度为4050mm。其它与具体实施方式三至九之一相同。
[0041] 采用以下实施例验证本发明的有益效果：
[0042] 实施例一：
[0043] 本实施例一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，该铝合金扁铸锭中各元素质量百分含量为：Si：11.8％，Cu：1.9％，Mg：1.05％，Ni：1.7％，Sr：0.3％，Fe﹤1.0％，Zn＜0.25％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，余量为Al。
[0044] 所述一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭的制造方法，按以下步骤进行：
[0045] 一、配料：按照各元素质量百分含量为：Si：11.8％，Cu：1.9％，Mg：1.05％，Ni：1.7％，Sr：0.3％，Fe﹤1.0％，Zn＜0.25％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，余量为Al，称取纯铝锭、纯铜板、纯镁锭、铝硅中间合金、铝镍中间合金和铝锶中间合金；
[0046] 二、熔炼：
[0047] A、将步骤一称取的纯铝锭、纯铜板、铝硅中间合金、铝镍中间合金加入到熔炼炉中，熔炼炉设定的熔炼温度为780℃，当熔炼炉内熔体温度达到750℃以上时加入纯镁锭，加入后进行充分搅拌，得到熔体；
[0048] B、将步骤A得到的熔体升温至780℃，加入覆盖剂，所述的覆盖剂为2号熔剂；
[0049] C、向熔炼炉通入Ar气进行精炼15min，然后静置15min；所述的Ar气为纯度99.99％氩气；
[0050] D、控制熔炼炉中熔体温度≥740℃时，加入铝锶中间合金，充分搅拌均匀，得到铝合金熔液；
[0051] 三、铸造：
[0052] 控制温度为700℃、水压为0.06MPa、速度为44mm/min的条件下进行铸造，得到所述耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，完成制造。
[0053] 步骤三得到的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭厚度为440mm、宽度为1420mm、长度为4050mm。
[0054] 本实施例耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭与一般的铝硅镁系合金相比，由于提高铜元素含量，提高了材料耐磨性能，提高镍元素含量，提高了材料耐高温性能。经测试，本实施例制备的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭性能，200℃抗拉强度150MPa，屈服强度80MPa，耐磨等级C级。
