[发明专利]一种高强度铸造铝合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度铸造铝合金，其特征在于由下列质量百分比的组分制成：

Cu 3.0～6.5%、

Mn 0.3～1.2%、

Mg 0.4～1.0%、

Ag 0.2～1.6%、

Ti 1.5～3.0%、

B 0.6～1.5%、

稀土元素 0～0.2%、

Al 余量、

上述各组分总和为100%。

2.如权利要求1所述的高强度铸造铝合金，其特征在于所述稀土元素为Ce、Y、Nd、La、Pr、Er、Sc中的一种或者任意的2-3种，且2-3几种是等比例配入。

3.一种高强度铸造铝合金的制备方法，其特征在于包括下列步骤：

1）、按下列质量百分比备料：

Cu 3.0～6.5%、

Mn 0.3～1.2%、

Mg 0.4～1.0%、

Ag 0.2～1.6%、

Ti 1.5～3.0%、

B 0.6～1.5%、

稀土元素 0～0.2%、

Al 余量、

上述各组分总和为100%；

上述组分为铝锭、纯铜、纯锰、纯镁、纯银、纯钛、纯硼、稀土元素；

或者为Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Mg中间合金、Al-Ag中间合金、Al-Ti中间合金、Al-B中间合金；

2）、将铝锭放入熔炉内加热至溶化后，依次加入纯铜、纯锰、纯银、稀土元素；或者加入Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Ag中间合金、Al-Ti中间合金、Al-B中间合金，在750℃～800℃恒温下加入精炼剂、通入气体，精炼5～30min；

3）、将熔炉温度降至680℃～720℃时，加入纯镁或者Al-Mg中间合金，之后升温至740℃～780℃，加入纯钛、纯硼或者Al-Ti中间合金、Al-B中间合金，并充分搅拌10～30min；

4）、将熔炉温度降至680℃～720℃时，再次加入精炼剂、通入气体，精炼5～30min，之后静置5～20min，得合金熔体；

5）、将模具预热至150℃～250℃，然后在模具内壁喷上脱模剂，将步骤4）的合金熔体浇铸到该模具中，冷却；

6）、步骤5）的浇铸成型件冷却至300～480℃时，进行三级固溶处理，随后冷却至110～140℃时，进行二级时效热处理，最后随炉冷却至室温，脱模，得高强度铸造铝合金。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤1）的铝锭、纯铜、纯锰、纯镁、纯银、纯钛、纯硼、稀土元素为市购工业级产品。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤1）的Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Mg中间合金、Al-Ag中间合金、Al-Ti中间合金、Al-B中间合金为市购工业级产品。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤1）中控制Ag、Mg质量比为：Ag/Mg=0.2～4；控制Ti、B质量比为：Ti/B=1～5。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤2）、4）中的精炼剂为六氯乙烷或氯盐，其与铝合金熔体的质量比为：铝合金熔体:精炼剂=400～300:1。

8.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤2）、4）中通入的气体是氩气或氮气，保持熔炉气氛为氩气或氮气氛围。