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一種Al?Cu?Mg?Fe?Ni系變形耐熱鋁合金及其制備方法與流程

文檔序號:12645917閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種Al-Cu-Mg-Fe-Ni變形耐熱鋁合金,其特征是,各組分及其質(zhì)量百分比為:其中,主合金化元素:Cu 4.7~5.8%,Mg 1.5~2.4%,F(xiàn)e 1.5~2.0%,Ni 1.4~1.9%,微合金化元素:Zr 0.04~0.20%,Ti 0.03~0.10%以及Sc 0.04~0.10%,V 0.08~0.15%,Ag 0.3~0.9%中的1種至3種,其它為雜質(zhì)元素,雜質(zhì)元素單個≤0.05%,總量≤0.15%,余量為Al。

2.制備權(quán)利要求1所述的Al-Cu-Mg-Fe-Ni變形耐熱鋁合金的方法,其特征是,包括以下幾個步驟:

1)按照質(zhì)量比為Al-50%Fe和Al-50%Ni,將Al-Fe、Al-Ni中間合金在電阻爐內(nèi)加熱到900~950℃熔化,降溫至820~850℃,精煉處理10~30min,除去表面浮雜物,靜置15~30min,然后移入氣體霧化制粉設(shè)備中,采用高純氬氣進(jìn)行快速凝固氣體霧化制粉,制備成快速凝固的粉體,粉體直徑在20~150μm;

2)將粉體裝入模具,室溫下用冷壓機(jī)進(jìn)行加壓成圓柱坯料,然后將坯料在真空熱壓爐內(nèi)進(jìn)行熱壓燒結(jié),加熱溫度350℃~460℃,壓力400~800MPa,熱壓爐內(nèi)的真空度不超過1×10-3Pa,保壓時間2~6h,保持真空度,隨爐緩冷至150℃以下,取出空冷至室溫;

3)將熱壓燒結(jié)后的坯料通過熱擠壓成Φ5~10mm的絲材,擠壓溫度380℃~440℃;

4)將Al、Cu、Mg、Zr、V、Sc和Ag按照權(quán)利要求1所述的成分配料,Al、Mg以純金屬方式加入,其他元素以中間合金方式加入,其中,Sc、V、Ag選擇一種、二種或三種同時加入,然后在熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔化,熔化溫度680℃~800℃,充分熔化后對金屬液進(jìn)行精煉并除去表層浮渣,精煉時金屬溫度維持在700℃~750℃范圍;

5)按照權(quán)利要求1所述的Fe、Ni含量,將步驟3所制備的Al-Fe-Ni合金絲加入金屬液中,待完全溶解后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,攪拌時避免不要破壞表層氧化膜,保持溫度在710℃~730℃范圍;

6)將充分?jǐn)嚢杞饘僖哼M(jìn)行鑄造,鑄造前槽溫度保持在700℃~720℃;

7)在空氣循環(huán)爐內(nèi)對鑄錠進(jìn)行均勻化處理,采取雙級處理工藝,第一級溫度為400℃~440℃,第二級均勻化溫度為490℃~520℃;

8)將均勻化處理后的鑄錠扒皮后,進(jìn)行熱軋、熱擠壓或熱鍛任意工藝加工成形,成形過程中坯料溫度應(yīng)保持在380℃~420℃;

9)成形后的坯料經(jīng)過固溶時效處理,固溶處理溫度為525℃~543℃,時效處理工藝為:160℃~195℃溫度下保溫18~30h,隨后加工成所需零部件。

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