[发明专利]一种铝铜中间合金半固态浆料的制备方法

说明书

本发明公开了一种铝铜中间合金半固态浆料的制备方法，具有以下步骤：1.将定量的纯铝合金加热到700‑800℃，在按照1:2.1比例加入需要量的纯铜合金，升温至1084℃熔点以上，出炉制成合金坯料；2.将合金坯料加热至547℃，转移至喷射成形设备中，在高压惰性气体下金属液流雾化破碎成细小的液滴；3.将步骤1中得到的合金坯料加热制成熔体，在半固化温度区间内进行保温；4.将步骤2所得到的细小的液滴融于步骤3制成的熔体中搅拌，制得铝铜中间合金半固态浆料。本发明的优点体现在：能够使中间合金达到喷射成形的工艺要求，同时保证合金成分的准确可控，经过喷射成形进行雾化后，促进熔体的快速形核，得到细小组织制成的半固态浆料。

技术领域

本发明涉及轻合金金属半固态浆料制备技术领域，具体涉及到一种铝铜中间合金半固态浆料的制备方法。

背景技术

半固态成形技术分为流变成形和触变成形两种技术，尽管这两种成形技术各有不同但其技术核心仍然是制备出包含非枝晶组织或等轴晶的浆料。因此，通过制浆工艺获得理想的微观组织是半固态成形技术的基础和关键要素，也是半固态成形领域的重点课题。

喷射成形又称雾化沉积或喷射铸造，是在传统快速凝固工艺基础上发展起来的一种全新的材料制备、成形与加工技术。通过高压惰性气体将金属液流雾化破碎成大量细小的液体，将其沉淀到接收基体中，便可从液态金属中直接制取具有快速凝固组织特征的沉积坯件中。喷射成形可以形成细小的等轴晶，但其等轴晶附近伴随着一些孔隙，致密性得不到改善。

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术中的不足，提供一种工艺过程较为简单、用于铝铜中间合金的半固态浆料的制备方法。

本发明所采用的技术方案是：一种铝铜中间合金半固态浆料的制备方法，包括以下步骤：

1.在中频炉中将定量的纯铝合金加热到700-800℃，在按照1:2.1比例加入需要量的纯铜合金，继续升温至1084℃熔点以上，机械搅拌10分钟，除渣，测定含量，出炉制成合金坯料；

2.将合金坯料加热至547℃，转移至喷射成形设备中，在高压惰性气体下金属液流雾化破碎成细小的液滴；

3.将步骤1中得到的合金坯料加热制成熔体，在半固化温度区间内进行保温；

4.将步骤2所得到的细小的液滴融于步骤3制成的熔体中搅拌，制得铝铜中间合金半固态浆料。

本发明的优点体现在：1.通过合理的冶金工艺，能够使中间合金达到喷射成形的工艺要求，同时保证合金成分的准确可控；2.经过喷射成形进行雾化后，细小液滴将会进行快速凝固，形成晶粒细小的等轴晶粒，加入熔体后会进一步提高冷却速度，从而促进熔体的快速形核，得到细小组织制成的半固态浆料；3.本发明制成的半固态浆料在化学成分比例上可接近与理论值。

具体实施方式

本发明实施例的铝铜中间合金的制备方法采用如下的技术方案予以解决：

步骤1：在中频炉中将定量的纯铝合金加热到700-800℃，在按照1:2.1比例加入需要量的纯铜合金，继续升温至1084℃熔点以上，机械搅拌10分钟，除渣，测定含量，出炉制成合金坯料；

步骤2：将合金坯料加热至547℃，转移至喷射成形设备中，在高压惰性气体下金属液流雾化破碎成细小的液滴；

将步骤1中得到的合金坯料加热制成熔体，在半固化温度547℃~600℃区间内进行保温；

将步骤2所得到的细小的液滴融于步骤3制成的熔体中搅拌，制得铝铜中间合金半固态浆料。

上述实施例制备的产品合金铝合金和铜合金比例在1:2到1:2.2之间，粉末平均粒径为40微米，抗拉强度为402Mpa，延伸率为11.2%。