[发明专利]一种含Sb的耐热铝合金及其制备方法

说明书

本发明提供一种含Sb的耐热铝合金及其制备方法，主要涉及合金技术领域。一种含Sb的耐热铝合金，由以下重量百分比的组分组成：5.5‑7.5%Zn；2‑3%Mg；1‑2%Cu；0.3‑0.6%Sc；0.2‑0.5%Sb；余量为Al和不可避免的杂质。一种含Sb的耐热铝合金的制备方法，包括如下步骤：按照如上配比准备原料纯Al锭、纯Mg锭、纯Sb粉、Al‑Cu中间合金、Al‑Zn中间合金和Al‑Sc中间合金；将预热后的纯Al锭、纯Mg锭、纯Sb粉、Al‑Cu中间合金、Al‑Zn中间合金和Al‑Sc中间合金加热熔化并浇铸成形；将得到的铸态合金进行固溶处理和时效处理。本发明的有益效果在于：本发明能够提高铝合金的室温和高温强度及其在200℃‑300℃下的强度稳定性，满足汽车工业对金属型材的需求。

技术领域

本发明主要涉及合金技术领域，具体是一种含Sb的耐热铝合金及其制备方法。

背景技术

铝合金作为现阶段工程应用中轻质的金属结构材料，具有低密度、高比强度和比刚度，在汽车制造领域应用越来越广泛。采用铝合金可以减轻汽车重量，降低能源消耗，同时减少尾气排放,缓解环境污染，对于汽车工业有着重要意义。但是，铝合金的强度和耐热性能不佳，特别是高温下强度大幅下降，就目前常用的铝合金还无法满足汽车工业在200℃-300℃下对零部件强度的要求。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种含Sb的耐热铝合金及其制备方法，它能够提高铝合金的室温和高温强度及其在200℃-300℃下的强度稳定性，满足汽车工业对金属型材的需求。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种含Sb的耐热铝合金，由以下重量百分比的组分组成：5.5-7.5%Zn；2-3%Mg；1-2%Cu；0.3-0.6%Sc；0.2-0.5%Sb；余量为Al和不可避免的杂质。

优选的，一种含Sb的耐热铝合金，由以下重量百分比的组分组成：6-7%Zn；2.5-3%Mg；1.5-2%Cu；0.5-0.6%Sc；0.4-0.5%Sb；余量为Al和不可避免的杂质。

一种含Sb的耐热铝合金的制备方法，包括如下步骤：

S1：按照如上配比准备原料纯Al锭、纯Mg锭、纯Sb粉、Al-Cu中间合金、Al-Zn中间合金和Al-Sc中间合金，并将其在180-200℃条件下干燥预热2h备用；

S2：将S1步骤预热后的纯Al锭、纯Mg锭、纯Sb粉加入到反应釜内加热680-700℃至完全融化，然后将反应釜加热至700-720℃时添加Al-Cu中间合金、Al-Zn中间合金和Al-Sc中间合金，保温5-10min，待合金全部熔化后去除表面浮渣，将温度升至740-760℃后停止升温，然后搅拌均匀；

S3：将S2步骤中熔融态金属液降温至690-700℃后静置5-10min，然后将合金液浇注至预热温度为200-300℃的金属型模具中，自然冷却得到铸态合金；

S4：将S3步骤得到的铸态合金进行固溶处理和时效处理，固溶处理温度为470-490℃，处理时间为4-8小时，然后水淬至室温，时效处理温度为160-180℃，处理时间为12-24小时，然后空冷至室温。

对比现有技术，本发明的有益效果是：