一种Al-Si-Mg-Cu-Ti-Sc铸锻合金及其制备方法

摘要

本发明公开了一种Al‑Si‑Mg‑Cu‑Ti‑Sc铸锻合金及其制备方法，其中铸锻合金的合金成分按质量百分比构成为：Si 2.70～2.97％，Mg 0.40～0.50％，Cu 0.40～0.50％，Ti 0.10～0.16％，Sc0.05～0.20％，余量为铝。本发明通过合理的熔炼、铸造工艺，并经适宜的热加工和热处理，可获得晶粒细小、细小、与基体保持共格关系第二相粒子弥散发布的组织，合金综合力学性能明显高于一般铸造铝合金的性能。本发明Al‑Si‑Mg‑Cu‑Ti‑Sc铸锻合金兼顾铸造法和锻造法两种工艺的优点，使合金具有较高力学性能的同时还具有一定的锻造变形能力，能够实现铸件锻造成型。

主权项

一种铸锻合金的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)配料：按配比量称取纯铝、Al‑Si中间合金、Al‑Mg中间合金、Al‑Cu中间合金、Al‑Ti中间合金及Al‑Sc中间合金；(2)熔化：向预热至300℃的坩埚中先加入烘干的Al‑Si中间合金，随后加入纯铝覆盖在Al‑Si合金上，然后随炉一起升温到750℃，待全部熔化后静置并保温20min；将Al‑Cu中间合金和Al‑Ti中间合金加入到已熔化的合金熔液中，待全部熔化后静置并保温10min；将温度调至720℃，加入Al‑Sc中间合金和Al‑Mg中间合金，全部熔化后用搅拌棒搅拌均匀，静置并保温10min；(3)精炼：将步骤(2)得到的合金熔液撇渣后将精炼剂置于合金熔液的底部，精炼除气，于720℃静置保温10～20min，除渣；(4)浇注：将精炼后的合金熔液升温至730℃，采用金属型模具进行浇注；(5)固溶处理：将步骤(4)浇注的合金于540℃固溶保温6h，出炉淬火；(6)锻造：将步骤(5)淬火后的合金在自由锻机上进行15％的锻造变形，预锻温度控制在480℃，终锻温度控制在400℃；(7)热处理：将步骤(6)锻造后的合金进行T6热处理，所述T6热处理包括固溶处理和时效处理；所述铸锻合金的合金成分按质量百分比构成如下：Si 2.70～2.97％，Mg 0.40～0.50％，Cu 0.40～0.50％，Ti 0.10～0.16％，Sc 0.05～0.20％，余量为铝。