專利名稱：一種Al-Si-Cu-Mg-xSm稀土壓鑄鋁合金的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金，尤其涉及一種Al-Si-Cu-Mg-XSm稀土壓鑄鋁合金。
背景技術：
稀土元素具有獨特的電子層結(jié)構(gòu)及物理化學性質(zhì)，有獨特的4f電子結(jié)構(gòu)、大的原 子磁矩、很強的自旋耦合等特性，與其他元素形成稀土配合物時，配位數(shù)可在6 12之間變 化，并且稀土化合物的晶體機構(gòu)也是多種多樣的。因此，稀土元素可廣泛用于高新技術新材 料領域。國外對稀土鋁合金的研究很少，含&鋁合金研究較多，但是有&元素價格非常昂 貴，主用用于航天軍工領域，在民用方面，很難得到廣泛應用。國內(nèi)的研究主要將稀土元素 作為一種精煉劑和變質(zhì)劑，并取得了良好的效果，但將稀土元素Sm作為一種合金化元素的 壓鑄鋁合金還未見報道。鋁硅銅壓鑄合金是一類高強度壓鑄鋁合金，例如我國的Y108、Y112、Y113、Y117 等，機械強度較高(GB/T15115-94)，數(shù)值如下
Y108抗拉強度ob=M0N/mm2，延伸率δ =1%，布氏硬度HB=90 Y112抗拉強度ob=M0N/mm2，延伸率δ =1%，布氏硬度HB=85 Y113抗拉強度ob=230N/mm2，延伸率δ =1%，布氏硬度HB=85 Y117抗拉強度ob=230N/mm2，延伸率δ <1%。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種Al-Si-Cu-Mg-xSm稀土壓鑄鋁合金，以合適的量加 入到Al-Si-Cu-Mg合金中，能與合金發(fā)生有效的微合金化作用，以提高合金的力學性能。本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的，包括下列原料在Al-Si-Cu-Mg合金中添加了稀土重量 百分比為0. 1 0. 9%的Sm，所述Al-Si-Cu-Mg合金中Si的重量百分比為11. 0%，Cu的重 量百分比為2. 5%，Mg的重量百分比為0. 2%，余量為Al。本發(fā)明的技術效果是在鋁合金中加入稀土 Sm不會提高生產(chǎn)成本，并且稀土 Sm的 加入能明顯細化球化晶粒，改變第二相形態(tài)，從而大幅度提高合金強度和延伸率，而且工藝 簡單、安全可靠，操作方便，且無三廢污染。
具體實施例方式本發(fā)明將通過以下實施例作進一步說明。實施實例1 將Al-Si-Cu-Mg合金加入到石墨粘土坩堝，在電阻爐中熔煉，熔煉溫 度為780°C，攪拌均勻后，將熔體溫度降到720°C，保溫30分鐘，除氣扒渣，將熔體溫度降到 650°C后，壓鑄成標準試棒。實施實例2 將Al-Si-Cu-Mg合金加入到石墨粘土坩堝，在電阻爐中熔煉，熔煉溫 度為780°C，攪拌均勻后，將熔體溫度降到720°C，再在上述合金溶液中添加稀土元素Al-Sm中間合金，其中稀土 Sm元素占合金總重量的0. 3% (重量百分比)，保溫30分鐘，除氣扒S， 將熔體溫度降到650°C后，壓鑄成標準試棒。實施實例3 將Al-Si-Cu-Mg合金加入到石墨粘土坩堝，在電阻爐中熔煉，熔煉溫 度為780°C，攪拌均勻后，將熔體溫度降到720°C，再在上述合金溶液中添加稀土元素Al-Sm 中間合金，其中稀土 Sm元素占合金總重量的0. 6% (重量百分比)，保溫30分鐘，除氣扒渣， 將熔體溫度降到650°C后，壓鑄成標準試棒。實施實例4 將Al-Si-Cu-Mg合金加入到石墨粘土坩堝，在電阻爐中熔煉，熔煉溫 度為780°C，攪拌均勻后，將熔體溫度降到720°C，再在上述合金溶液中添加稀土元素Al-Sm 中間合金，其中稀土 Sm元素占合金總重量的0. 9% (重量百分比)，保溫30分鐘，除氣扒渣， 將熔體溫度降到650°C后，壓鑄成標準試棒。稀土 Sm的加入能明顯細化球化晶粒，改變第二相形態(tài)，從而大幅度提高合金強 度，而且工藝簡單、安全可靠，操作方便，且無三廢污染。同時，表1也表明隨著Sm含量的增 加，合金的力學性能大幅增加，當Sm的含量增加到0. 9%時，合金的抗拉強度達到^Siffa較 沒有加Sm的合金基體提高了 11. 7%，同是延伸率達到3. 7 較沒有加Sm的合金基體提高 了 272%。綜上所述，Sm的加入使得合金的抗拉強度和延伸率都得到了大幅提高，從而為新 型壓鑄鋁合金的開發(fā)和應用奠定基礎。
權(quán)利要求
1. 一種Al-Si-Cu-Mg-xSm稀土壓鑄鋁合金，其特征在于包括下列原料在 Al-Si-Cu-Mg合金中添加了稀土重量百分比為0. 1 0. 9%的Sm，所述Al-Si-Cu-Mg合金中 Si的重量百分比為11. 0%，Cu的重量百分比為2. 5%，Mg的重量百分比為0. 2%，余量為Al。
全文摘要
一種Al-Si-Cu-Mg-xSm稀土壓鑄鋁合金，包括下列原料在Al-Si-Cu-Mg合金中添加了稀土重量百分比為0.1～0.9%的Sm，所述Al-Si-Cu-Mg合金中Si的重量百分比為11.0%，Cu的重量百分比為2.5%，Mg的重量百分比為0.2%，余量為Al。本發(fā)明的技術效果是在鋁合金中加入稀土Sm不會提高生產(chǎn)成本，并且稀土Sm的加入能明顯細化球化晶粒，改變第二相形態(tài)，從而大幅度提高合金強度和延伸率，而且工藝簡單、安全可靠，操作方便，且無三廢污染。
文檔編號C22C21/02GK102140602SQ201110069388
公開日2011年8月3日 申請日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者胡小武, 胡志, 閆洪, 黃昕 申請人:南昌大學