本申請屬于合金材料技術領域,特別是涉及一種高強度鋁合金的制備方法。
背景技術:
鋁合金具有密度小、比強度高、耐腐蝕等優點,廣泛應用于軍工和民用部門。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。
有鑒于此,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:
本發明的目的在于提供一種高強度鋁合金的制備方法,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制備方法,包括:
(1)、選用工業純鋁、純鐵、純硅和Fe-V中間合金作為原料,配制獲得Al-Fe-V和Al-Si兩種中間合金;
(2)、利用中間合金制備母合金Al-Fe-V-Si,所述母合金中,Fe的質量占比為9%,V的質量占比為1.5%,Si的質量占比為1.7%;
(3)、將母合金置于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,并用六氟乙烷除氣;
(4)、收集粒徑小于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制備材料;
(6)、熱擠壓。
優選的,在上述的高強度鋁合金的制備方法中,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制備方法中,所述步驟(2)中,所述母合金的制備是頻感應爐中進行。
優選的,在上述的高強度鋁合金的制備方法中,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制備方法中,所述步驟(6)中,熱擠壓的溫度為500℃。
與現有技術相比,本發明的優點在于:采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于說明本發明,而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。
高強度鋁合金的制備方法,包括:
(1)、選用工業純鋁、純鐵、純硅和Fe-V中間合金作為原料,配制獲得Al-Fe-V和Al-Si兩種中間合金;
(2)、利用中間合金制備母合金Al-Fe-V-Si,所述母合金中,Fe的質量占比為9%,V的質量占比為1.5%,Si的質量占比為1.7%,所述母合金的制備是頻感應爐中進行;
(3)、將母合金置于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,并用六氟乙烷除氣;
(4)、收集粒徑小于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制備材料,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,然后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%。
最后,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。