[发明专利]一种耐热铝合金件及其制备方法在审
申请号: | 202211490112.0 | 申请日: | 2022-11-25 |
公开(公告)号: | CN115747585A | 公开(公告)日: | 2023-03-07 |
发明(设计)人: | 严雷鸣;周朝辉;陈钰青;颜铁林 | 申请(专利权)人: | 航天科工(长沙)新材料研究院有限公司 |
主分类号: | C22C21/08 | 分类号: | C22C21/08;C22C21/00;B22F10/28;B22F10/366;B22F10/64;B33Y10/00;B33Y40/20;B33Y70/00;B33Y80/00;C22F1/047;C22F1/04 |
代理公司: | 长沙国科天河知识产权代理有限公司 43225 | 代理人: | 陈俊好 |
地址: | 410000 湖南省长沙市长沙高新开发区文轩路*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 耐热 铝合金 及其 制备 方法 | ||
1.一种耐热铝合金件,其特征在于,所述铝合金件包括以下质量百分比的组分:Mg:3.0~6.0wt%,Mn:1.5~5.5wt%,Sc:0.5~1.5wt%,Zr:0.2~0.7wt%,Ti:0.5~0.8wt%,Si:0.1~0.5wt%,Fe≤0.25wt%,C≤0.1wt%,H≤0.015wt%,O≤0.15wt%,N≤0.05wt%,Al:余量。
2.一种如权利要求1所述耐热铝合金件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:按质量百分比称取原料:Mg:3.0~6.0wt%,Mn:1.5~5.5wt%,Sc:0.5~1.5wt%,Zr:0.2~0.7wt%,Ti:0.5~0.8wt%,Si:0.1~0.5wt%,Fe≤0.25wt%,C≤0.1wt%,H≤0.015wt%,O≤0.15wt%,N≤0.05wt%,Al:余量,通过电磁感应熔炼及气雾化技术获得成分均匀的金属粉末;
S2:通过三维建模软件构建目标铝合金件模型,并将模型进行支撑导入、二维切片后,输入激光选区熔化成型设备中;
S3:将所述金属粉末装入粉末舱,设置工艺参数,在惰性气氛下进行激光熔化加工,获得毛坯件;
S4:对所述毛坯件进行线切割、热处理和表面处理,得到耐热铝合金件。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,金属粉末的粒度范围在15~53μm,包括粒度分布D10:12~20μm、D50:27~35μm、D90:48~60μm。
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,金属粉末的松装密度为1.1~1.5g/cm3。
5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤S2中,二维切片的切片厚度为0.03~0.06mm。
6.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤S3中,所述工艺参数包括:激光功率为200~450W,粉末层厚为40~60μm,扫描速率为800~1400mm/s,扫描间距为60~80μm。
7.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤S3中,所述惰性气氛为氮气或者氩气。
8.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤S3中,所述激光熔化加工的基板采用6061/6063牌号的铝合金板材,预设温度为60~100℃。
9.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤S4中,所述热处理的温度为250~400℃,时间为2~4h,升温速率为5~10℃/min。
10.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤S4中,所述表面处理包括表面清洗、表面打磨、表面喷砂;
表面清洗为超声波清洗,采用无水乙醇作为清洗介质,清洗时间在10~60min;表面打磨需要依次在#600、1000、2000、3000的砂纸上打磨至表面平整光滑;表面喷砂采用刚玉砂为介质,粒度为0.5~1mm。
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