一種高強度鋁合金的製備方法與流程

2024-02-19 08:16:15

本申請屬於合金材料技術領域，特別是涉及一種高強度鋁合金的製備方法。

背景技術：

鋁合金具有密度小、比強度高、耐腐蝕等優點，廣泛應用於軍工和民用部門。隨著科學技術的發展，作為結構材料的鋁合金，對其強度和耐熱性能要求也越來越高。傳統的高強度變形鋁合金，一般服役環境在80℃以下，最高溫度不能超過150℃，否則強度會急劇下降。某些鑄造鋁合金雖然耐熱強度可以比變形鋁合金高，但其塑性加工性能差，而且腐蝕性也不好。

有鑑於此，有必要提供一種耐熱強度高、耐腐蝕性能好、同時具有好的加工性能的鋁合金。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種高強度鋁合金的製備方法，以克服現有技術中的不足。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本申請實施例公開了一種高強度鋁合金的製備方法，包括：

(1)、選用工業純鋁、純鐵、純矽和Fe-V中間合金作為原料，配製獲得Al-Fe-V和Al-Si兩種中間合金；

(2)、利用中間合金製備母合金Al-Fe-V-Si，所述母合金中，Fe的質量佔比為9％，V的質量佔比為1.5％，Si的質量佔比為1.7％；

(3)、將母合金置於電阻坩堝中進行重熔、精煉，溫度升高至1000℃，用熔劑進行覆蓋造渣，並用六氟乙烷除氣；

(4)、收集粒徑小於43μm的鋁合金粉末；

(5)、將鋁合金粉末用噴射共沉積的方法加入來製備材料；

(6)、熱擠壓。

優選的，在上述的高強度鋁合金的製備方法中，所述步驟(4)中，通過N2將鋁合金粉末送入到噴射的噴嘴出口，送粉氣壓為0.1Mpa。

優選的，在上述的高強度鋁合金的製備方法中，所述步驟(2)中，所述母合金的製備是頻感應爐中進行。

優選的，在上述的高強度鋁合金的製備方法中，所述步驟(5)中，噴射的距離為300mm，霧化氣壓為0.6Mpa，沉積盤的轉速為450r/min。

優選的，在上述的高強度鋁合金的製備方法中，所述步驟(6)中，熱擠壓的溫度為500℃。

與現有技術相比，本發明的優點在於：採用本發明工藝獲得的鋁合金具有良好的力學性能，抗拉強度達到了435Mpa，延伸率達到了11.2％。

具體實施方式

本發明通過下列實施例作進一步說明：根據下述實施例，可以更好地理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結果僅用於說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。

高強度鋁合金的製備方法，包括：

(1)、選用工業純鋁、純鐵、純矽和Fe-V中間合金作為原料，配製獲得Al-Fe-V和Al-Si兩種中間合金；

(2)、利用中間合金製備母合金Al-Fe-V-Si，所述母合金中，Fe的質量佔比為9％，V的質量佔比為1.5％，Si的質量佔比為1.7％，所述母合金的製備是頻感應爐中進行；

(3)、將母合金置於電阻坩堝中進行重熔、精煉，溫度升高至1000℃，用熔劑進行覆蓋造渣，並用六氟乙烷除氣；

(4)、收集粒徑小於43μm的鋁合金粉末；

(5)、將鋁合金粉末用噴射共沉積的方法加入來製備材料，通過N2將鋁合金粉末送入到噴射的噴嘴出口，送粉氣壓為0.1Mpa，噴射的距離為300mm，霧化氣壓為0.6Mpa，沉積盤的轉速為450r/min；

(6)、熱擠壓，熱擠壓的溫度為500℃，擠壓比為16。

將熱擠壓獲得的成品進行機加工，然後進行室溫拉伸力學性能測試，發現其力學性能得到明顯的改善，抗拉強度達到了435Mpa，延伸率達到了11.2％。

最後，還需要說明的是，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。