[发明专利]一种耐热锻铝合金

说明书

技术领域

    本发明涉及一种耐热锻铝合金。

背景技术

耐热铝合金是能在较高温度下使用而不软化的合金，其中Al-Cu-Mg系铝合金由于具有较高的强度和良好的耐热性能，作为结构材料被广泛用于航空航天领域，但该合金主要在100℃以下的环境工作，高于100摄氏度则，强化相的粗化使其力学性能显著下降。

铝合金按照加工方法可以分为变性铝合金和铸造铝合金，变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金，后者可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，可分为硬铝、锻铝（LD+数字表示牌号）、超硬铝和特殊铝合金等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐热锻铝合金。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的

一种耐热锻铝合金，其特征在于含有以下金属元素：硅0.05-0.10%、铁0.8-1.5%、铜1.5-3.0%、锰0.2-0.5%、镁1-2%、镍1-2%、锌0.1-0.5%、钛0.05-0.15%、钼0.01-1%以及余量的铝。

耐热锻铝合金的制备方法是在熔炼中加入铝锭，将温度升高至700-780℃，铝锭完全熔融后，依次加其他组分；搅拌均匀后，在保温50-120min后，精炼30-60min；去渣扒灰后浇铸，浇铸温度控制在480-550℃，铸机速度控制为80-100mm/min；在490-520℃下进行轧制，终轧温度为300～330℃；将合金在380～450℃下经过10h～30h的退火处理。

本发明获得的合金是一种耐热锻铝合金，含硅量较少，热强度高；加入钛元素后组织细腻；加入硅、钼、镍、铜、铁等元素后能与铝形成热稳定较好的过剩相Al₂CuMg、Al₆Cu₃Ni、Al₂FeSi、Al₃Ti、Al₂Cu₄Mg₅Si₄等，提高铝合金的热强性，可热处理强化，热态下具有较高的可塑性；不含有锰、铬、因而无挤压效应，电阻焊、点焊和缝焊性能良好，耐蚀性、可切削性良好。可用于制造内燃机活塞和在高温下工作的复杂锻件，如压气机叶轮，鼓风机叶轮等。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

实施例1

一种耐热锻铝合金，其特征在于含有以下金属元素：硅0.05%、铁0.8%、铜1.5%、锰0.2%、镁1%、镍1%、锌0.1%、钛0.05%、钼0.01%以及余量的铝。

耐热锻铝合金的制备方法是在熔炼中加入铝锭，将温度升高至700℃，铝锭完全熔融后，依次加其他组分；搅拌均匀后，在保温50min后，精炼30min，保温30min；去渣扒灰后浇铸，浇铸温度控制在500℃，铸机速度控制为80mm/min；在490℃下进行轧制，终轧温度为300℃；将合金在380℃下经过10h的退火处理。本发明获得的铝合金抗拉强度为570MPa，伸长率为5%，布氏强度为100HBS。

实施例2

一种耐热锻铝合金，其特征在于含有以下金属元素：硅0.10%、铁1.5%、铜3.0%、锰0.5%、镁2%、镍2%、锌0.5%、钛0.15%、钼1%以及余量的铝。

耐热锻铝合金的制备方法是在熔炼中加入铝锭，将温度升高至780℃，铝锭完全熔融后，依次加其他组分；搅拌均匀后，在保温30min后，精炼20min，保温40min；去渣扒灰后浇铸，浇铸温度控制在520℃，铸机速度控制为90mm/min；在590℃下进行轧制，终轧温度为380℃；将合金在400℃下经过20h的退火处理。本发明获得的铝合金抗拉强度为498MPa，伸长率为3.7%，布氏强度为150HBS。

实施例3

一种耐热锻铝合金，其特征在于含有以下金属元素：硅0.08%、铁1.0%、铜2.0%、锰0.3%、镁1.5%、镍1.5%、锌0.3%、钛0.1%、钼0.5%以及余量的铝。

耐热锻铝合金的制备方法是在熔炼中加入铝锭，将温度升高至750℃，铝锭完全熔融后，依次加其他组分；搅拌均匀后，在保温20min后，精炼30min，保温50min；去渣扒灰后浇铸，浇铸温度控制在680℃，铸机速度控制为75mm/min；在620℃下进行轧制，终轧温度为530℃；将合金在380℃下经过15h的退火处理。本发明获得的铝合金抗拉强度为378MPa，伸长率为5.7%，布氏强度为120HBS。

上述具体实施方式不以任何形式限制本发明的技术方案，凡是采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案均落在本发明的保护范围。