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):
因為鋁合金具有重量輕、強度高及耐腐蝕的優(yōu)點,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于車輛制造、機械及建筑等領(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、空心等開頭,而對于作為板材使用的鋁合金,現(xiàn)生產(chǎn)方法主要是通過擠壓等工藝進行制造,但是在擠壓過程中,鋁合金坯料的變形量、壓應(yīng)力及升溫大,從而在淬火過程中會發(fā)生晶粒再次生長問題,而且晶粒生長過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程中的晶粒再生長,提高細小晶粒在組織內(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,通過本技術(shù)方案,能夠使鋁合金的晶粒細小且組織均勻,提高了產(chǎn)品的性能。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(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、及余量的鋁進行計算配料;
熔煉,將上述配料進行熔煉成液體并保溫1-2小時,進行恒溫澆鑄,在降溫過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小時進行恒溫擠壓,擠壓速度在1.5-2.5米/分鐘,并采用水液淬火和風冷淬火。
所述勻速降溫的降溫速度維持在15-20℃/分鐘。
所述淬火過程分二個階段,首先是水液淬火至250-280℃,然后進行風冷淬火至室溫。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
通過在本技術(shù)方案中加入鈦和釩元素,能夠更好的實現(xiàn)鋁合金組織內(nèi)部的晶粒細小及抵制晶粒的生長;并通過制備工藝,保證了組織結(jié)構(gòu)的均勻。
具體實施方式
以下通過具體實施例來詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案,應(yīng)當理解的是,以下的具體實施例僅能用來解釋本發(fā)明而不能用來解釋是對本發(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鐵元素在鋁合金的溶合,提高組織致密性,防止晶粒過分生長。
實施例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、及余量的鋁進行計算配料;
熔煉,將上述配料進行熔煉成液體并保溫1小時,進行恒溫澆鑄,在降溫過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小時進行恒溫擠壓,擠壓速度在1.5-2.5米/分鐘,并采用水液淬火和風冷淬火;首先是水液淬火至250-280℃,然后進行風冷淬火至室溫。
實施例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、及余量的鋁進行計算配料;
熔煉,將上述配料進行熔煉成液體并保溫1.5小時,進行恒溫澆鑄,在降溫過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小時進行恒溫擠壓,擠壓速度在1.5-2.5米/分鐘,并采用水液淬火和風冷淬火;首先是水液淬火至250-280℃,然后進行風冷淬火至室溫。
實施例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、及余量的鋁進行計算配料;
熔煉,將上述配料進行熔煉成液體并保溫1.5小時,進行恒溫澆鑄,在降溫過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小時進行恒溫擠壓,擠壓速度在1.5-2.5米/分鐘,并采用水液淬火和風冷淬火;首先是水液淬火至250-280℃,然后進行風冷淬火至室溫。