[发明专利]一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭及其制造方法

说明书

一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭及其制造方法，本发明涉及铝合金扁铸锭及其制造方法领域。本发明要提高现有铝硅镁系产品耐磨及耐高温性能。所述铸锭中各元素提高铜和镍元素含量。制造方法：配料并熔炼，熔炼纯铝锭、纯铜板、纯镁锭、铝硅中间合金、铝镍中间合金得到熔体，升温后加入覆盖剂，然后Ar气精炼，再加入铝锶中间合金，最后铸造。本发明较传统铝硅镁系合金，提高了铜、镍元素含量，最终实现成品板材耐磨性能及耐高温性能。本发明适用于制备耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭。

技术领域

本发明涉及铝合金扁铸锭及其制造方法领域。

背景技术

铝硅镁系铝合金材料具有优良的耐磨耐高温性能，常被用来制作活塞机耐高温零部件，在多领域被广泛应用。随着最终产品性能指标要求的不断提高，对于原材料的基础性能要求也在不断提升，因此，目前工艺制备的铝硅镁系铝合金材料高温耐磨性，仍需要进一步高，以适应生产需要。为进一步提高材料耐磨及耐高温性能，结合生产实践，形成此耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭及其制造方法。

发明内容

本发明要提高现有铝硅镁系产品耐磨及耐高温性能，从而提供一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭及其制造方法。

一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，该铝合金扁铸锭中各元素质量百分含量为：Si：11.0～13.5％，Cu：1.5～2.5％，Mg：0.80％～1.30％，Ni：1.5～2.0％，Sr：0.2～0.4％，Fe﹤1.0％，Zn＜0.25％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，余量为Al。

所述一种耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭的制造方法，按以下步骤进行：

一、配料：按照各元素质量百分含量为：Si：11.0～13.5％，Cu：1.5～2.5％，Mg：0.80％～1.30％，Ni：1.5～2.0％，Sr：0.2～0.4％，Fe﹤1.0％，Zn＜0.25％，Al为余量，称取纯铝锭、纯铜板、纯镁锭、铝硅中间合金、铝镍中间合金和铝锶中间合金；

二、熔炼：

A、将步骤一称取的纯铝锭、纯铜板、铝硅中间合金、铝镍中间合金加入到熔炼炉中，熔炼炉设定的熔炼温度为750～800℃，当熔炼炉内熔体温度达到750℃以上时加入纯镁锭，加入后进行充分搅拌，得到熔体；

B、将步骤A得到的熔体升温至780～800℃，加入覆盖剂；

C、向熔炼炉通入Ar气进行精炼，然后静置；

D、控制熔炼炉中熔体温度≥740℃时，加入铝锶中间合金，充分搅拌均匀，得到铝合金熔液；

三、铸造：

控制温度为680℃～720℃、水压为0.03MPa～0.10MPa、速度为40mm/min～45mm/min的条件下进行铸造，得到所述耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭，完成制造。

本发明的有益效果是：

本发明耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭中的杂质元素来源于铝锭；杂质Fe﹤1.0％，Zn＜0.25％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，其他单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，此范围内的杂质对铝合金板材的性能没有影响。

本发明的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭与一般的铝硅镁系合金相比，由于大幅度提高了铜元素，形成更多Al₂CuMg相，以提高产品耐磨性能，同时提高镍元素含量，形成FeNiAl₉相，提高耐高温性能。

经测试，本发明制备的耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭性能，200℃抗拉强度150MPa，屈服强度80MPa，耐磨等级C级。

本发明用于制备耐磨耐高温板材用铝合金扁铸锭。

具体实施方式