性能:
抗拉強(qiáng)度=300MPa,屈服強(qiáng)度=205MPa,延伸率=4.1%。
[0032]合金氧化效果:色澤均勻，顏色鮮艷，表面光滑，氧化膜厚達(dá)到25μπι
下面說明以上實(shí)施例不同成分的變化，對(duì)獲得的可氧化的壓鑄稀土鋁合金機(jī)械性能變化的影響。本合金系屬于Al-Mg-Si合金系列，是一種中高強(qiáng)合金系列，該系列合金主要合金元素為Si和Mg，其強(qiáng)化相為Mg2Si,另外加入錳也有助于提升合金的強(qiáng)度，加入0.8%錳相當(dāng)于加入1.25%的Mg，同時(shí)雜質(zhì)元素鐵和銅較低，不易生成對(duì)合金機(jī)械性能惡化的針狀(或稱片狀)結(jié)構(gòu)的β相(Al9Fe2Si2)15所以實(shí)施例4可以獲得較高的機(jī)械性能。
[0033]本發(fā)明稀土鋁合金熔煉生產(chǎn)過程如下:
先將純鋁(Α00鋁)、鋁錳合金(AlMnlO)、鋁硅合金(AlSil2)、鋁鐵合金(AlFe20)、純鎂(99.9)、純鋅(99.95)、稀土鋁鈦硼合金(AlTi5BRE10)、鎂釤鈰合金(MgSmCe20)和鎂鍶合金(MgSr25)等合金預(yù)熱至150?200°C;然后將經(jīng)預(yù)熱的純鋁、純鎂、純鋅、鋁錳合金和鋁鐵合金加入熔爐中，并全部熔化，再攪拌約lOmin，至均勻；接著加入占合金體質(zhì)量0.5%的除渣劑除渣和0.5%用以出去雜質(zhì)氣體的精煉劑精煉；隨后，扒渣靜置，待將熔體溫度升到700°C后，加入稀土鋁鈦硼、鎂釤鈰和鎂鍶合金，充分?jǐn)嚢??5min，待充分熔化后，通入0.2Mpa氬氣精煉3?5min，扒去浮渣，在熔爐不同部位取樣測(cè)成分；最后靜置約30min，降溫至680?700°C進(jìn)行澆注成錠，獲得所述一種高流動(dòng)性、可氧化壓鑄稀土鋁合金。
[0034]本發(fā)明首選對(duì)普通壓鑄鋁合金元素及其含量進(jìn)行可行優(yōu)選組合，加以多元稀土微合金化處理，需嚴(yán)格按照下述三原則進(jìn)行處理:
(I)嚴(yán)格控制材料中對(duì)陽極氧化表面處理敏感的元素(鎂、鋅、鐵、硅和銅)的含量，以獲得光亮、具有金屬質(zhì)感的外觀；
(2)保證對(duì)合金鑄造性能良好效果的元素含量，再輔以添加適量的輕稀土元素組合，除去鋁合金中的氫、氧、硫、氮、氯等非金屬雜質(zhì)和鐵、鈷、銅、鎳等金屬雜質(zhì)以及氧化物夾渣，進(jìn)一步提升合金材料的鑄造性能；
(3)多種對(duì)鋁合金具有強(qiáng)化作用的元素組合添加，利用各元素見的合金化作用生成基體強(qiáng)化相，再輔助添加微量(0.1%)的變質(zhì)細(xì)化劑，以獲得強(qiáng)度較高的合金材料，同時(shí)再利用添加的重稀土元素在固液界面前沿富集引起成分過冷，形成新的形核，晶粒變成細(xì)等軸晶粒，進(jìn)一步提升合金產(chǎn)品的強(qiáng)度，從而獲得具有良好壓鑄性能，高強(qiáng)度，具有金屬質(zhì)感(陽極氧化)處理的稀土鋁合金材料。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)嚴(yán)格控制對(duì)氧化表面處理敏感的元素，獲得了具有金屬質(zhì)感的外觀產(chǎn)品
(2)在保證材料具有良好的陽極氧化條件下，合理控制保證合金具有良好的鑄造性能的元素，再輔以利用輕稀土元素的除雜凈化作用，進(jìn)一步提升合金的鑄造性能。
[0036](3)在保證(I)和(2)的條件下，科學(xué)組合對(duì)鋁合金具有強(qiáng)化作用的元素，利用元素間合金化作用，添加微量變質(zhì)劑，獲得具有較高強(qiáng)度的基體材料，再輔以利用輕重稀土元素，進(jìn)一步提升合金材料的強(qiáng)度，以獲得本發(fā)明的高強(qiáng)稀土鋁合金。
[0037]本發(fā)明選用陽極氧化處理的原因之一是陽極氧化的耗能大大低于其他的表面處理技術(shù)，如微弧氧化。
[0038]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高流動(dòng)性、可氧化壓鑄稀土鋁合金，其特征在于，包含按重量百分比計(jì)算的如下組分:S1:1.8 ?4%，Cu:0.03 ?0.15%，F(xiàn)e:0.2 ?0.9%，Mn:O ?0.7%，Mg:O ?1.8%，Zn:0.2 ?1.6%，T1:0 ?0.15%，Sm:0.2 ?0.45%，Ce:0.1 ?0.3%，Sr: 0.01 ?0.15%，B:0 ?0.1%， 其余部分包含Al和不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性、可氧化壓鑄稀土鋁合金，其特征在于，它包含:Mn0.5 ?0.7wt%0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高流動(dòng)性、可氧化壓鑄稀土鋁合金，其特征在于，它包含:Mn0.6wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性、可氧化壓鑄稀土鋁合金，其特征在于，它包含:Sm0.29 ?0.39wt%0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性、可氧化壓鑄稀土鋁合金，其特征在于，它包含:Ce0.18 ?0.23wt%0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性、可氧化壓鑄稀土鋁合金，其特征在于，它包含:B0.02wt%o
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)述的高流動(dòng)性、可氧化壓鑄稀土鋁合金的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: Cl) 將純鋁、純鎂、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁硅合金、稀土鋁鈦硼合金、鎂釤鈰合金和鎂銀合金等合金預(yù)熱至150?200 °C ； (2)將經(jīng)步驟(I)處理后的純鋁、純鎂、純鋅、鋁錳合金、鋁鐵合金和鋁硅合金加入熔爐并全部熔化，再攪拌均勻； (3)在步驟(2)所獲合金熔體中依次加入除渣劑，和用以去除雜質(zhì)氣體的精煉劑，所述除渣劑和精煉劑的用量均為所述合金熔體質(zhì)量的0.5% ； (4)將步驟(3)所獲熔體扒渣靜置，再升溫至700V，而后加入經(jīng)步驟(I)處理后的稀土鋁鈦硼合金、鎂釤鈰合金和鎂鍶合金，充分?jǐn)嚢璨⒊浞秩刍?，通入氬氣精??5min，扒去浮渣； (5)將步驟(4)所獲熔體靜置降溫至680?70(TC后，澆注成錠，獲得所述高強(qiáng)度、可陽極氧化的壓鑄稀土鋁合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高流動(dòng)性、可氧化壓鑄稀土鋁合金的制備方法，其特征在于，所述的除渣劑為硅酸鹽，所述的精煉劑為氯化鎂或/和氯化鉀。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高流動(dòng)性、可氧化壓鑄稀土鋁合金，其包含按重量百分比計(jì)算的如下組分：Si:1.8～4%，Cu:0.03～0.15%，F(xiàn)e:0.2～0.9%，Mn:0～0.7%，Mg:0~1.8%，Zn:0.2～1.6%，Ti:0～0.15%，Sm：0.2～0.45%，Ce：0.1～0.3%，Sr：0.01～0.15%，B：0~0.1%余量為Al和不可避免的雜質(zhì)。其具有強(qiáng)度高、壓鑄性能好、氧化效果好和耐腐蝕性好且價(jià)格低廉的特點(diǎn)，符合汽車、家居、3C產(chǎn)品對(duì)材質(zhì)的高要求。
【IPC分類】C22C21-02, C22C1-03, C22C21-00, C22C1-06
【公開號(hào)】CN104789824
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410019109
【發(fā)明人】單巍巍, 劉金平
【申請(qǐng)人】蘇州昊卓新材料有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2014年1月16日