本發(fā)明屬于鋁合金制備領(lǐng)域,特別是指一種防止鋁合金出現(xiàn)大晶粒的材料及制備方法。
背景技術(shù):
因?yàn)殇X合金具有重量輕、強(qiáng)度高及耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于車輛制造、機(jī)械及建筑等領(lǐng)域。為了減輕最終產(chǎn)品的重量,現(xiàn)使用的鋁合型材均為薄壁、空心等開(kāi)頭,而對(duì)于作為板材使用的鋁合金,現(xiàn)生產(chǎn)方法主要是通過(guò)擠壓等工藝進(jìn)行制造,但是在擠壓過(guò)程中,鋁合金坯料的變形量、壓應(yīng)力及升溫大,從而在淬火過(guò)程中會(huì)發(fā)生晶粒再次生長(zhǎng)問(wèn)題,而且晶粒生長(zhǎng)過(guò)快而形成不均勻的粗大晶粒。這樣的鋁合金組織結(jié)構(gòu),對(duì)最終產(chǎn)品的力學(xué)性能、抗疲勞性能及面腐蝕性能均有很大的影響。
如何能夠抑制鋁合金在加工成型材過(guò)程中的晶粒再生長(zhǎng),提高細(xì)小晶粒在組織內(nèi)的比例,以保證鋁合金組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻,是本領(lǐng)域技術(shù)人員的主要課題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種防止鋁合金出現(xiàn)大晶粒的材料及制備方法,通過(guò)本技術(shù)方案,能夠使鋁合金的晶粒細(xì)小且組織均勻,提高了產(chǎn)品的性能。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種防止鋁合金出現(xiàn)大晶粒的材料,其組成按重量百分比為,0.58-0.61%的鎂、0.03-0.035%的碳、0.75-0.78%的硅、0.30-0.35%的錳、0.1-0.15%的鉻、0.2-0.24%的銅、0.2-0.4%的鐵、0.1-0.3%的鎳、0.1-0.3%的鋅,0.1-0.3%的釔,0.01-0.03%的鈷、0.01-0.03%的鈰、0.03-0.05%的鈦、0.001-0.0015%的釩、及余量的鋁。
所述制備方法為:
配料,按重量百分比為,0.58-0.61%的鎂、0.03-0.035%的碳、0.75-0.78%的硅、0.30-0.35%的錳、0.1-0.15%的鉻、0.2-0.24%的銅、0.2-0.4%的鐵、0.1-0.3%的鎳、0.1-0.3%的鋅,0.1-0.3%的釔,0.01-0.03%的鈷、0.01-0.03%的鈰、0.03-0.05%的鈦、0.001-0.0015%的釩、及余量的鋁進(jìn)行計(jì)算配料;
熔煉,將上述配料進(jìn)行熔煉成液體并保溫1-2小時(shí),進(jìn)行恒溫澆鑄,在降溫過(guò)程中采用勻速降溫成鋁合金錠;
淬火,將鋁合金錠在520±20℃的淬火爐內(nèi)保溫1-2小時(shí)進(jìn)行恒溫?cái)D壓,擠壓速度在1.5-2.5米/分鐘,并采用水液淬火和風(fēng)冷淬火。
所述勻速降溫的降溫速度維持在15-20℃/分鐘。
所述淬火過(guò)程分二個(gè)階段,首先是水液淬火至250-280℃,然后進(jìn)行風(fēng)冷淬火至室溫。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
通過(guò)在本技術(shù)方案中加入鈦和釩元素,能夠更好的實(shí)現(xiàn)鋁合金組織內(nèi)部的晶粒細(xì)小及抵制晶粒的生長(zhǎng);并通過(guò)制備工藝,保證了組織結(jié)構(gòu)的均勻。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,應(yīng)當(dāng)理解的是,以下的具體實(shí)施例僅能用來(lái)解釋本發(fā)明而不能用來(lái)解釋是對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中加入碳可以更好的促進(jìn)鐵元素在鋁合金的溶合,提高組織致密性,防止晶粒過(guò)分生長(zhǎng)。
實(shí)施例1
所述制備方法為:
配料,按重量百分比為,0.58%的鎂、0.03%的碳、0.75%的硅、0.30%的錳、0.1%的鉻、0.2%的銅、0.2%的鐵、0.1%的鎳、0.1%的鋅,0.1%的釔,0.01%的鈷、0.01%的鈰、0.03%的鈦、0.001%的釩、及余量的鋁進(jìn)行計(jì)算配料;
熔煉,將上述配料進(jìn)行熔煉成液體并保溫1小時(shí),進(jìn)行恒溫澆鑄,在降溫過(guò)程中采用降溫速度維持在15-20℃/分鐘勻速降溫成鋁合金錠;
淬火,將鋁合金錠在520±20℃的淬火爐內(nèi)保溫1小時(shí)進(jìn)行恒溫?cái)D壓,擠壓速度在1.5-2.5米/分鐘,并采用水液淬火和風(fēng)冷淬火;首先是水液淬火至250-280℃,然后進(jìn)行風(fēng)冷淬火至室溫。
實(shí)施例2
所述制備方法為:
配料,按重量百分比為,0.61%的鎂、0.035%的碳、0.78%的硅、0.35%的錳、0.15%的鉻、0.24%的銅、0.4%的鐵、0.3%的鎳、0.3%的鋅,0.3%的釔,0.03%的鈷、0.03%的鈰、0.05%的鈦、0.0015%的釩、及余量的鋁進(jìn)行計(jì)算配料;
熔煉,將上述配料進(jìn)行熔煉成液體并保溫1.5小時(shí),進(jìn)行恒溫澆鑄,在降溫過(guò)程中采用降溫速度維持在15-20℃/分鐘勻速降溫成鋁合金錠;
淬火,將鋁合金錠在520±20℃的淬火爐內(nèi)保溫2小時(shí)進(jìn)行恒溫?cái)D壓,擠壓速度在1.5-2.5米/分鐘,并采用水液淬火和風(fēng)冷淬火;首先是水液淬火至250-280℃,然后進(jìn)行風(fēng)冷淬火至室溫。
實(shí)施例3
所述制備方法為:
配料,按重量百分比為,0.60%的鎂、0.03%的碳、0.75%的硅、0.33%的錳、0.12%的鉻、0.22%的銅、0.3%的鐵、0.15%的鎳、0.2%的鋅,0.15%的釔,0.015%的鈷、0.02%的鈰、0.45%的鈦、0.0015%的釩、及余量的鋁進(jìn)行計(jì)算配料;
熔煉,將上述配料進(jìn)行熔煉成液體并保溫1.5小時(shí),進(jìn)行恒溫澆鑄,在降溫過(guò)程中采用降溫速度維持在15-20℃/分鐘勻速降溫成鋁合金錠;
淬火,將鋁合金錠在520±20℃的淬火爐內(nèi)保溫2小時(shí)進(jìn)行恒溫?cái)D壓,擠壓速度在1.5-2.5米/分鐘,并采用水液淬火和風(fēng)冷淬火;首先是水液淬火至250-280℃,然后進(jìn)行風(fēng)冷淬火至室溫。