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一种铝合金复合材料及其制备方法

阅读：702发布：2021-02-22

IPRDB可以提供一种铝合金复合材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种铝合金复合材料，属于铝合金技术领域，该铝合金复合材料使用Al-Mg-Si合金材料为基料，添加0.2％-0.5％锆、0.05％-0.08％硼、0.03％-0.06％铬、0.4％-0.08％钙、0.35％-0.6％钒。通过精炼的加工方法，细化结晶的方式提高原铝合金复合材料的塑性及切削性能，得到机械性能更好的铝合金复合材料。，下面是一种铝合金复合材料及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种铝合金复合材料，其特征在于：该铝合金复合材料主要使用Al-Mg-Si合金材料为基料，添加0.2％-0.5％锆、0.05％-0.08％硼、0.03％-0.06％铬、0.04％-0.08％钙、

0.35％-0.6％钒，通过精炼再结晶的方式加工而成。

2.根据权利要求1所述的铝合金复合材料，其特征在于：添加的原料的百分比为：0.2％锆、0.05％硼、0.03％铬、0.04％钙、0.35％钒。

3.根据权利要求1所述的铝合金复合材料，其特征在于：添加的原料的百分比为：0.5％锆、0.08％硼、0.06％铬、0.08％钙、0.6％钒。

4.根据权利要求1所述的铝合金复合材料，其特征在于：添加的原料的百分比为：

0.35％锆、0.065％硼、0.045％铬、0.06％钙、0.5％钒。

5.根据权利要求1-4任意一所述的一种铝合金复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

1)将Al-Mg-Si合金材料在820-830℃的温度下熔炼为合金液，金液浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料加工成粒径在100μm-150μm的球形合金粉末，得到合金粉末；

2)将所得合金粉末加入锆、硼、铬、钙、钒元素后混合匀均；

3)在700℃-770℃的温度进行熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在770-780℃保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，静置，扒渣；

4)将成分合格的铝合金液覆盖静置后，然后在730-745℃下进行浇注，得到铝合金铸坯，冷却后，在温度330-350℃下过时效处理45-50小时，在360-370℃预热10-18小时后，再升温至410-420℃预热6-8小时后，再升温至440-450℃预热4-6小时，再降温到350-360℃，保温6-8小时后，轧制成形；

5)轧制完成后540-550℃盐浴处理50-60分钟；

6)最后经所述盐浴处理后的铝合金板材再结晶退火，即得。

6.根据权利要求5所述的一种铝合金复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤1)中加入铝合金溶液总质量0.2％-0.4％的精练剂，以钟罩将精炼剂压入溶液面下2/3处，均匀缓慢的做顺时针转动。

说明书全文

一种铝合金复合材料及其制备方法

【技术领域】

[0001] 本发明属于铝合金领域，具体涉及一种铝合金复合材料及其制备方法。【背景技术】
[0002] 铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。
[0003] 铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能
[0004] 硬铝合金属Al-Mg-Si系，一般含有少量的Mg与S，可热处理强化.其特点是硬度大，但塑性与加工性能较差，本发明通过掺入合理的掺入等比例的微量元素锆、硼、铬、钙、钒，通过精炼再结晶方式改善晶体颗粒从而在原有的机械性能上进行改善。【发明内容】
[0005] 鉴于以上问题，本发明提供一种铝合金复合材料及其制备方法。
[0006] 本发明目的是通过以下技术方案实现的：一种铝合金复合材料，该铝合金复合材料主要使用Al-Mg-Si合金材料为基料，添加0.2％-0.5％锆、0.05％-0.08％硼、0.03％-0.06％铬、0.04％-0.08％钙、0.35％-0.6％钒，通过精炼再结晶的方式加工而成。
[0007] 进一步地，添加的原料的百分比为：0.2％锆、0.05％硼、0.03％铬、0.04％钙、0.35％钒。
[0008] 进一步地，添加的原料的百分比为：0.5％锆、0.08％硼、0.06％铬、0.08％钙、0.6％钒。
[0009] 进一步地，添加的原料的百分比为：0.35％锆、0.065％硼、0.045％铬、0.06％钙、0.5％钒。
[0010] 上述铝合金复合材料的制备方法包括以下步骤：
[0011] 1)将Al-Mg-Si合金材料在820-830℃的温度下熔炼为合金液，金液浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料加工成粒径在100μm-150μm的球形合金粉末，得到合金粉末；
[0012] 2)将所得合金粉末加入锆、硼、铬、钙、钒元素后混合匀均；
[0013] 3)在700℃-770℃的温度进行熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在770-780℃保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，静置，扒渣；
[0014] 4)将成分合格的铝合金液覆盖静置后，然后在730-745℃下进行浇注，得到铝合金铸坯，冷却后，在温度330-350℃下过时效处理45-50小时，在360-370℃预热10-18小时后，再升温至410-420℃预热6-8小时后，再升温至440-450℃预热4-6小时，再降温到350-360℃，保温6-8小时后，轧制成形；
[0015] 5)轧制完成后540-550℃盐浴处理50-60分钟；
[0016] 6)最后经所述盐浴处理后的铝合金板材再结晶退火，即得。
[0017] 进一步地，在步骤1)中加入铝合金溶液总质量0.2％-0.4％的精练剂，以钟罩将精炼剂压入溶液面下2/3处，均匀缓慢的做顺时针转动。
[0018] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过通过精炼的加工方法，细化结晶的方式提高原铝合金复合材料的塑性及切削性能，得到机械性能更好的铝合金复合材料。【具体实施方式】
[0019] 下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不可以以任何方式限制本发明。
[0020] 实施例1
[0021] 一种铝合金复合材料，该铝合金复合材料主要使用Al-Mg-Si合金材料为基料，添加0.2％锆、0.05％硼、0.03％铬、0.04％钙、0.35％钒，通过精炼再结晶的方式加工而成；
[0022] 其制备方法包括以下步骤：
[0023] 1)将Al-Mg-Si合金材料在820-830℃的温度下熔炼为合金液，金液浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料加工成粒径在100μm-150μm的球形合金粉末，得到合金粉末；其中，加入铝合金溶液总质量0.2％-0.4％的精练剂，以钟罩将精炼剂压入溶液面下2/3处，均匀缓慢的做顺时针转动；
[0024] 2)将所得合金粉末加入锆、硼、铬、钙、钒元素后混合匀均；
[0025] 3)在700℃-770℃的温度进行熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在770-780℃保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，静置，扒渣；
[0026] 4)将成分合格的铝合金液覆盖静置后，然后在730-745℃下进行浇注，得到铝合金铸坯，冷却后，在温度330-350℃下过时效处理45-50小时，在360-370℃预热10-18小时后，再升温至410-420℃预热6-8小时后，再升温至440-450℃预热4-6小时，再降温到350-360℃，保温6-8小时后，轧制成形；
[0027] 5)轧制完成后540-550℃盐浴处理50-60分钟；
[0028] 6)最后经所述盐浴处理后的铝合金板材再结晶退火，即得。
[0029] 实施例2
[0030] 一种铝合金复合材料，该铝合金复合材料主要使用Al-Mg-Si合金材料为基料，添加0.5％锆、0.08％硼、0.06％铬、0.08％钙、0.6％钒，通过精炼再结晶的方式加工而成；
[0031] 其制备方法包括以下步骤：
[0032] 1)将Al-Mg-Si合金材料在820-830℃的温度下熔炼为合金液，金液浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料加工成粒径在100μm-150μm的球形合金粉末，得到合金粉末；其中，加入铝合金溶液总质量0.2％-0.4％的精练剂，以钟罩将精炼剂压入溶液面下2/3处，均匀缓慢的做顺时针转动；
[0033] 2)将所得合金粉末加入锆、硼、铬、钙、钒元素后混合匀均；
[0034] 3)在700℃-770℃的温度进行熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在770-780℃保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，静置，扒渣；
[0035] 4)将成分合格的铝合金液覆盖静置后，然后在730-745℃下进行浇注，得到铝合金铸坯，冷却后，在温度330-350℃下过时效处理45-50小时，在360-370℃预热10-18小时后，再升温至410-420℃预热6-8小时后，再升温至440-450℃预热4-6小时，再降温到350-360℃，保温6-8小时后，轧制成形；
[0036] 5)轧制完成后540-550℃盐浴处理50-60分钟；
[0037] 6)最后经所述盐浴处理后的铝合金板材再结晶退火，即得。
[0038] 实施例3
[0039] 一种铝合金复合材料，该铝合金复合材料主要使用Al-Mg-Si合金材料为基料，添加0.35％锆、0.065％硼、0.045％铬、0.06％钙、0.5％钒，通过精炼再结晶的方式加工而成；
[0040] 其制备方法包括以下步骤：
[0041] 1)将Al-Mg-Si合金材料在820-830℃的温度下熔炼为合金液，金液浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料加工成粒径在100μm-150μm的球形合金粉末，得到合金粉末；其中，加入铝合金溶液总质量0.2％-0.4％的精练剂，以钟罩将精炼剂压入溶液面下2/3处，均匀缓慢的做顺时针转动；
[0042] 2)将所得合金粉末加入锆、硼、铬、钙、钒元素后混合匀均；
[0043] 3)在700℃-770℃的温度进行熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在770-780℃保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，静置，扒渣；
[0044] 4)将成分合格的铝合金液覆盖静置后，然后在730-745℃下进行浇注，得到铝合金铸坯，冷却后，在温度330-350℃下过时效处理45-50小时，在360-370℃预热10-18小时后，再升温至410-420℃预热6-8小时后，再升温至440-450℃预热4-6小时，再降温到350-360℃，保温6-8小时后，轧制成形；
[0045] 5)轧制完成后540-550℃盐浴处理50-60分钟；
[0046] 6)最后经所述盐浴处理后的铝合金板材再结晶退火，即得。
[0047] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
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