[发明专利]一种铝铜合金材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种铝合金材料，确切地说是一种铝铜合金材料的制备方法。

背景技术

由于铜在铝中有较大的固溶度，且随温度改变而变化，因此在铝铜合金材料中，降低锌的含量，增加铜的含量，通过固溶强化和时效强化提高机械强度；在铝铜合金材料中加入镁能够提高切削加工性，同时在铝中加入铜和镁能够形成强化相，在时效时能发挥强化作用；另外，添加适量的钛可获得显著的晶粒细化的效果，从而使铝铜合金材料获得更良好的性能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有铝合金材料的缺陷，提供一种具有较高的强度，优异的塑性，良好的流动性且具有良好的热处理性、切削加工性和抛光性的铝铜合金材料的制备工艺。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明制备的铝铜合金材料的特殊之处在于：含有以下重量百分比计的组分：铜1％～4％，钛2％-5％，铁0.1～1.5％，锌0.2～1.5％，稀土＜1％，其余为铝；所述稀土元素为镧、铈、钕和钇中的至少一种。

将上述成分金属熔炼、铸造得到合金棒材，对棒材进行退火处理，退火温度为250-350℃，时间为15-25h；退火后拉丝，其中拉丝温度为380-400℃，拉丝在保护气氛下进行，拉丝时拉丝速度为6-10m/min，拉丝温度为380-400℃。

熔炼过程中可以加入精炼剂为氯化物和氟化物的混合物，其中氯化钾15-20％，氯化镁10-15％，氯化钠15-20％，氟化钠15-30％，氟化钾20-40％，氟化铝为20-40％，其中各种组成成分的总和为100％。

本发明的效果

1、由于铜在铝中有较大的固溶度，且随温度改变而变化，通过固溶强化和时效强化提高机械强度，因此使本发明的铝铜合金材料同时具有较高的强度、优异的塑性、良好的流动性，铸造后不易出现砂眼、气孔、缩松等缺陷。

2、具有良好的热处理性，因为铜原子与空位之间存在一定的结合能，即铜原子与空位结合在一起，使空位能够稳定地处于固溶体中，不易向缺陷地带迁移。

具体实施方式

实施例1：

本发明制备的铝铜合金材料的特殊之处在于：含有以下重量百分比计的组分：铜1％％，钛5％，铁1.5％，锌0.2％，稀土＜1％，其余为铝；所述稀土元素为镧、铈、钕和钇中的至少一种。

将上述成分金属熔炼、铸造得到合金棒材，对棒材进行退火处理，退火温度为350℃，时间为15h；退火后拉丝，其中拉丝温度为380-400℃，拉丝在保护气氛下进行，拉丝时拉丝速度为6-10m/min，拉丝温度为380-400℃。

熔炼过程中可以加入精炼剂为氯化物和氟化物的混合物，其中氯化钾20％，氯化镁10％，氯化钠20％，氟化钠15％，氟化钾40％，氟化铝为40％，其中各种组成成分的总和为100％。

实施例2：

本发明制备的铝铜合金材料的特殊之处在于：含有以下重量百分比计的组分：铜2％，钛3％，铁0.1％，锌1.2％，稀土＜1％，其余为铝；所述稀土元素为镧、铈、钕和钇中的至少一种。

将上述成分金属熔炼、铸造得到合金棒材，对棒材进行退火处理，退火温度为250-350℃，时间为15-25h；退火后拉丝，其中拉丝温度为380-400℃，拉丝在保护气氛下进行，拉丝时拉丝速度为6-10m/min，拉丝温度为380-400℃。

熔炼过程中可以加入精炼剂为氯化物和氟化物的混合物，其中氯化钾18％，氯化镁12％，氯化钠18％，氟化钠20％，氟化钾30％，氟化铝为30％，其中各种组成成分的总和为100％。

实施例3：

本发明制备的铝铜合金材料的特殊之处在于：含有以下重量百分比计的组分：铜3％，钛3％，铁1.1％，锌1％，稀土＜1％，其余为铝；所述稀土元素为镧、铈、钕和钇中的至少一种。

将上述成分金属熔炼、铸造得到合金棒材，对棒材进行退火处理，退火温度为250-350℃，时间为15-25h；退火后拉丝，其中拉丝温度为380-400℃，拉丝在保护气氛下进行，拉丝时拉丝速度为6-10m/min，拉丝温度为380-400℃。

熔炼过程中可以加入精炼剂为氯化物和氟化物的混合物，其中氯化钾20％，氯化镁15％，氯化钠15％，氟化钠15％，氟化钾20％，氟化铝为40％，其中各种组成成分的总和为100％。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。