[发明专利]一种提高Al-Mg-Si合金耐磨耐蚀性能的处理方法

说明书

本发明公开了一种提高Al‑Mg‑Si合金耐磨耐蚀性能的处理方法，包括如下步骤：步骤一、制备Al‑Mg‑Si合金熔体；其中，所述合金熔体中各组分的质量配比为：Si：2％～8％，Mg：3％～6％，Al：86％～95％；步骤二、采用电脉冲装置对所述Al‑Mg‑Si合金熔体进行电脉冲处理，得到孕育处理的Al‑Mg‑Si合金熔体；其中，电脉冲处理过程中，控制所述电脉冲装置的输出函数为：f(t)＝Ae^‑αt；式中，A为振幅；α为放电的速率；t为作用的时间；步骤三、将所述孕育处理的Al‑Mg‑Si合金熔体浇注成型，得到电脉冲处理后的Al‑Mg‑Si合金。

技术领域

本发明属于金属加工技术领域，特别涉及一种提高Al-Mg-Si合金耐磨耐蚀性能的处理方法。

背景技术

6xxx系铝合金具有密度小、充型能力强、可焊性及耐蚀能力强等优点，被广泛应用于航空航天、交通运输、建筑及汽车等领域。但6xxx系铝合金的非平衡凝固铸态组织中仍存在共晶组织、晶内成分分布不均匀和尺寸较大的树枝晶，易产生枝晶偏析、区域偏析及较强的晶间腐蚀倾向等问题，严重影响合金的综合性能。

为此，众多科研工作者们提出了从冶炼源头和后续热处理阶段来改善铝合金的铸态组织，进而达到改善合金性能的目的。从冶炼源头阶段，向Al-Mg-Si合金施加电脉冲，实质上是由于脉冲电场的影响促使团簇外电层结构发生畸变，该原子团簇尺度越大，其形核或结晶需要克服的位垒就越小，达到提高形核率，均匀化合金凝固组织的目的。从后续热处理阶段，Al-Mg-Si合金的均匀化处理是通过对Mg、Si溶质原子的分解、扩散、再分配，来降低或消除合金凝固组织中的α(Al)枝晶偏析，使合金组织内部元素重新分配，晶内成分均匀化，共晶相溶解，从而达到改善Al-Mg-Si合金组织性能目的的新工艺。Al-Mg-Si合金均匀化处理的影响因素涵盖均匀化温度、加热速度、保温时间和冷却速度等方面。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高Al-Mg-Si合金耐磨耐蚀性能的处理方法，其通过对Al-Mg-Si合金进行电脉冲处理，并合理调整电脉冲处理参数，能够改善Al-Mg-Si合金的组织结构，降低合金凝固组织中的枝晶偏析，进而提高Al-4.5Mg-3Si合金的耐磨耐蚀性能。

本发明提供的技术方案为：

一种提高Al-Mg-Si合金耐磨耐蚀性能的处理方法，包括：

步骤一、制备Al-Mg-Si合金熔体；

其中，所述合金熔体中各组分的质量配比为：Si：2％～8％，Mg：3％～6％，Al：86％～95％；

步骤二、采用电脉冲装置对所述Al-Mg-Si合金熔体进行电脉冲处理，得到孕育处理的Al-Mg-Si合金熔体；

其中，电脉冲处理过程中，控制所述电脉冲装置的输出函数为：

f(t)＝Ae^-αt

式中，A为振幅；α为放电的速率；t为作用的时间；

步骤三、将所述孕育处理的Al-Mg-Si合金熔体浇注成型，得到处理后的Al-Mg-Si合金。

优选的是，在所述步骤二中，在Al-Mg-Si合金熔体温度为700℃～740℃时，对其进行电脉冲处理。

优选的是，电脉冲处理过程中，脉冲电压为300V～7000V，脉冲频率为3Hz～7Hz。

优选的是，在所述步骤二中，在Al-Mg-Si合金熔体温度为720℃时，对其进行电脉冲处理。

优选的是，电脉冲处理过程中，脉冲电压为700V。

优选的是，电脉冲处理过程中，脉冲频率为7Hz。

本发明的有益效果是：