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    重庆时时彩五星过滤: 一种高强铸造AL?ZN合金的制备方法.pdf

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    一种 高强 铸造 AL ZN 合金 制备 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610827751.X

    申请日:

    2016.09.18

    公开号:

    CN106191487A

    公开日:

    2016.12.07

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C22C 1/02申请公布日:20161207|||实质审查的生效IPC(主分类):C22C 1/02申请日:20160918|||公开
    IPC分类号: C22C1/02; C22C21/10; C22F1/053 主分类号: C22C1/02
    申请人: 桂林理工大学
    发明人: 刘崇宇; 喻亮; 孟征兵; 亓海全; 江鸿杰; 李义兵; 罗鲲
    地址: 541004 广西壮族自治区桂林市七星区建干路12号
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610827751.X

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.12.07|||2017.01.04|||2016.12.07

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开一种Al?Zn合金的制备方法,其特征在于具体步骤为:(1)将200g工业纯铝块在电阻炉中进行熔炼,熔炼温度为750℃,坩埚为石墨坩埚,无需气氛?;ぜ罢婵栈肪?,待铝完全融化后,将50?200g工业纯锌丝沉入熔池,降低炉内温度至700?730℃,保温20分钟后,进行浇注,铸型为石墨铸型,制备出Al重量百分比含量为20?49.5%的铸造态Al?Zn合金;(2)将步骤(1)所得的铸造态Al?Zn合金在400℃?475℃环境下保温1?5小时后,进行水冷处理。本发明的铝合金硬度大幅提高,显微硬度高达160Hv,为A356铸造铝合金中α铝基体的3倍;强化方式为固溶强化,因此合金各处硬度值更加均匀;生产成本更加低廉,仅需要固溶处理,且固溶温度较低,时间较短。

    权利要求书

    1.一种Al-Zn合金的制备方法,其特征在于具体步骤为:
    (1)将200g工业纯铝块在电阻炉中进行熔炼,熔炼温度为750℃,坩埚为石墨坩埚,无需
    气氛?;ぜ罢婵栈肪?,待铝完全融化后,将50-200g工业纯锌丝沉入熔池,降低炉内温度至
    700-730℃,保温20分钟后,进行浇注,铸型为石墨铸型,制备出Al重量百分比含量为20-
    49.5%的铸造态Al-Zn合金;
    (2)将步骤(1)所得的铸造态Al-Zn合金在400℃-475℃环境下保温1-5小时后,进行水
    冷处理。

    说明书

    一种高强铸造Al-Zn合金的制备方法

    技术领域

    本发明涉及一种高强铸造Al-Zn合金的制备方法。

    背景技术

    传统铸造铝合金因其具有高比强度、高弹性模量及高耐磨损性能等优点,而被广
    泛应用于汽车及航空领域。目前,铸造铝合金主要为Al-Si体系,尽管该种合金具备一系列
    优点,但Al-Si合金的硬度较低,且需要T6处理,因此加工成本较高。寻找新的铸造铝合金体
    系,对解决传统铸造铝合金的缺陷,拓宽铸铝的应用范围具有重要的工程意义。近年来,人
    们发现Al-Zn二元体系合金不但具有弹性模量高、耐磨损性高以及流动性好等优点,而且还
    具有超高强度、低加工成本等优点。从性能特点来看,Al-Zn二元合金极适合作为铸造铝合
    金。但是,到目前为止,还未出现关于高Zn含量Al-Zn合金在铸铝领域应用的报道。

    发明内容

    本发明的目的在于提供一种具有高硬度、低成本的高Zn含量Al-Zn二元合金的制
    备方法。本发明主要是利用工业纯铝和工业纯锌作为原料,借助于熔炼、铸造、热处理手段,
    可得到具有优异力学性能的Al-Zn合金。

    具体步骤为:

    (1)铸造Al-Zn合金:将200g工业纯铝块在电阻炉中进行熔炼,熔炼温度为750℃,坩埚
    为石墨坩埚,无需气氛?;ぜ罢婵栈肪?,待铝完全融化后,将50-200g工业纯锌丝沉入熔池,
    降低炉内温度至700-730℃,保温20分钟后,进行浇注,铸型为石墨铸型,制备出Al重量百分
    比含量为20-49.5%的铸造态Al-Zn合金。

    (2)Al-Zn合金固溶处理:将步骤(1)所得的铸造态Al-Zn合金在400℃-475℃环境
    下保温1-5小时后,进行水冷处理。

    本发明与现有铸造铝合金(Al-Si体系合金)相比具有如下优点:1)本发明的铝合
    金硬度大幅提高,显微硬度高达160Hv,为A356铸造铝合金中α铝基体的3倍;2)强化方式为
    固溶强化,因此合金各处硬度值更加均匀;3)生产成本更加低廉,仅需要固溶处理,且固溶
    温度较低,时间较短。

    附图说明

    图1为本发明实施例1获得的固溶态Al重量百分比含量为49% 的Al-Zn合金的金相
    图。

    具体实施方式

    实施例1:

    (1)将200g工业纯铝锭(湖南稀土研究院生产)放入电阻炉中进行熔炼,熔炼温度为750
    ℃,坩埚为石墨坩埚,无需气氛?;ぜ罢婵栈肪?,工业纯铝锭完全融化后,加入192g工业纯
    锌丝(北京中金研材料科技有限公司生产),同时将炉内温度降低至700℃,保温20分钟后,
    进行浇注,铸型为石墨铸型,得到铸造态Al重量百分比含量为49% 的Al-Zn合金。

    (2)步骤(1)所得的铸造态Al重量百分比含量为49% 的Al-Zn合金在400℃环境下
    保温5小时后,进行水冷处理,得到固溶态Al重量百分比含量为49% 的Al-Zn合金。

    实施例2:

    (1)将200g工业纯铝锭(湖南稀土研究院生产)放入电阻炉中进行熔炼,熔炼温度为750
    ℃,坩埚为石墨坩埚,无需气氛?;ぜ罢婵栈肪?,铝锭完全融化后,加入100g工业纯锌丝(北
    京中金研材料科技有限公司生产),同时将炉内温度降低至720℃,保温20分钟后,进行浇
    注,坩埚为石墨坩埚,无需气氛?;ぜ罢婵栈肪?,得到铸造态Al重量百分比含量为35%的Al-
    Zn合金。

    (2)将步骤(1)所得的铸造态Al重量百分比含量为35% 的Al-Zn合金在430℃环境
    下保温3小时后,进行水冷处理,得到固溶态Al重量百分比含量为35% 的Al-Zn合金。

    实施例3:

    (1)将200g工业纯铝锭(湖南稀土研究院生产)放入电阻炉中进行熔炼,熔炼温度为750
    ℃。坩埚为石墨坩埚,无需气氛?;ぜ罢婵栈肪?。铝锭完全融化后,加入50g工业纯锌丝(北
    京中金研材料科技有限公司生产),同时将炉内温度降低至730℃,保温20分钟后,进行浇
    注,铸型为石墨铸型,得到铸造态Al重量百分比含量为20%的Al-Zn合金。

    (2)将步骤(1)所得的铸造态Al重量百分比含量为20% 的Al-Zn合金在450℃环境
    下保温1小时后,进行水冷处理。得到固溶态Al重量百分比含量为20% 的Al-Zn合金。

    对最终得到的Al-Zn合金进行硬度测试。显微硬度性能测试在100gf载荷条件下进
    行。

    本发明Al-Zn合金的显微硬度≥80Hv。测试的具体数据见表1。


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