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一種高強韌高穩定性鑄造鋁鎂合金材料及其制備方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510489552.8

申請日:

2015.08.11

公開號:

CN105063440A

公開日:

2015.11.18

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):C22C 21/08申請日:20150811|||公開
IPC分類號: C22C21/08; C22C1/06; C22F1/047 主分類號: C22C21/08
申請人: 中國兵器工業第五九研究所
發明人: 陳強; 萬元元; 趙高瞻; 黃志偉; 王艷彬; 夏祥生; 趙祖德
地址: 400039重慶市九龍坡區渝州路33號
優先權:
專利代理機構: 重慶弘旭專利代理有限責任公司50209 代理人: 文巍
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510489552.8

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.03.01|||2015.12.16|||2015.11.18

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供了一種高強韌高穩定性鑄造鋁鎂合金材料,其組分組成Mg:9.3-9.8%,Zn:1.3-1.5%,Ca:0.2-0.4%,Ti:0.2-0.4%,Ce:0.2-0.5%,Sr:0.1-0.15%,Fe≤0.15%,Ni≤0.03%,Cu≤0.06%,Si≤0.1%,Mn≤0.01%,余量為Al,以質量百分比計。所得鋁鎂合金材料室溫力學性能優異、自然時效穩定性好及合金成分無害化。

權利要求書

1.一種高強韌高穩定性鑄造鋁鎂合金材料,其組分包括:Mg:9.3~9.8%,Zn:1.3~1.5%,Ca:0.2~0.4%,Ti:0.2~0.4%,Ce:0.2~0.5%,Sr:0.1~0.15%,Fe≤0.15%,Ni≤0.03%,Cu≤0.06%,Si≤0.1%,Mn≤0.01%,余量為Al,以質量百分比計。2.如權利要求1所述的高強韌高穩定性鑄造鋁鎂合金材料,室溫抗拉強度不低于400MPa,延伸率不低于15%,布氏硬度不低于91HBS。3.如權利要求1或2所述的高強韌高穩定性鑄造鋁鎂合金材料,經自然時效48個月處理后,室溫抗拉強度不低于405MPa,延伸率不低于13%,布氏硬度不低于93HBS。4.如權利要求1-3任一所述的高強韌高穩定性鑄造鋁鎂合金材料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照鑄造鋁鎂合金成分要求稱原料,其中純鋁錠的鋁含量不低于99.8%,純鎂錠的鎂含量不低于99.95%,純鋅錠的鋅含量不低于99.99%,鋁鈦中間合金中鈦元素的平均含量不低于9.5%,鋁鈣中間合金中鈣元素的平均含量不低于25%,鋁鍶中間合金中鍶元素的平均含量不低于20%,鎂鈰中間合金中鈰元素的含量不低于30%;將純鋁錠和純鎂錠進行噴砂去掉表面氧化皮,在電阻爐中將所有原材料在300℃進行預熱處理,預熱時間不低于2小時;(2)將鋼質坩堝預熱至200℃,使用占坩堝容積1/3的沸水澆入熔煉坩堝中,待坩堝中的水不在沸騰后,將坩堝中的水全部傾倒出去;隨后清理坩堝內壁和外壁上殘留夾雜與氧化皮;(3)將坩堝加熱至150-200℃,使用重量百分比為氧化鋅8±0.5%、碳酸鈣8±0.5%、水玻璃5±0.5%、滑石粉5±0.5%、氟硼酸鉀3±0.5%、水71±0.5%配比而成的坩堝涂料,按照坩堝內表面積(cm2)與涂料質量(Kg)比例為200,將坩堝涂料均勻涂刷到坩堝內壁;(4)將坩堝升溫至300℃并保溫1小時后,將鋁鈦中間合金和純鋁錠按照由下向上的順序緊實均勻碼于坩堝內,然后在坩堝上部鋪蓋一層石棉纖維氈;調整爐溫至880~890℃,隨著坩堝內原料熔化,按照純鋁錠、鋅錠、鋁鈣中間合金和鋁鍶中間合金的順序加入各原料;(5)當坩堝內原料熔化后,調整坩堝內熔體溫度在720~740℃,在熔體表面鋪撒輕質覆蓋劑,輕質覆蓋劑由RJ-2熔劑和占RJ-2熔劑重量百分比40%的KCl經機械混合組成;向坩堝中加入鎂鈰中間合金和純鎂錠;(6)調整鋁熔體溫度為720~740℃,稱取占熔體質量0.1-0.2%的ZS-AJ1鋁合金精煉劑,使ZS-AJ1鋁合金精煉劑在高純氬氣帶動下吹入鋁熔體底部,噴吹精煉時間為8-14分鐘;(7)調整熔體溫度為710~720℃,準備澆注;(8)在澆注艙內放入裝有鋁合金熔體的坩堝和預制鑄型,抽取艙內空氣使真空度值達到-0.068~-0.075MPa,保壓2-3分鐘,然后向澆注艙內灌注由體積份數比例為1:99的六氟化硫和干燥氮氣組成的混合氣體使澆注艙內壓力值達到0.2~0.4MPa,隨后進行澆注成型;(9)固溶熱處理工藝:在電阻熱處理爐的爐溫小于200℃時,將鑄件放入帶循環風的熱處理爐中;在升溫速度為60~80℃/h條件下,將爐溫升至435±5℃,并保溫9.5~10h;然后在升溫速度為30~50℃/h條件下,將爐溫升490±3℃,并保溫7.5~8h;將熱處理中的材料放入96~98℃的水中進行淬火,并且材料從熱處理爐中轉移到淬火水槽中的時間不能超過20s。

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一種 強韌 穩定性 鑄造 鎂合金 材料 及其 制備 方法
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