[0042] 下面结合具体实施例,进一步描述本发明。
[0043] 表2中屈服强度和抗拉强度为室温拉伸样品参照GBT228‑2008标准测定,维氏硬度采用Wilson Instruments公司生产的2100B维氏硬度计,实验条件为100g保压10s。
[0044] 实施例1、快速凝固的Al‑Mn‑B合金制备
[0045] 将纯铝在氩气保护下升温至熔化,依次加入Mn块和B棒,其中添加的量分别为:Mn:65%,Al:25%,B:10%,待完全熔化后升温到1500℃,然后将合金熔体加压2.5MPa喷射到直
3
径为10mm的水冷铜模内连续冷却,冷却速度为10℃/s后快速冷却,得到快速凝固的Al‑Mn‑B合金,粉碎所述合金至粒径为0.5mm备用。
[0046] 实施例2快速凝固的Al‑Mn‑B合金制备
[0047] 将纯铝在氩气保护下升温至熔化,依次加入Mn块和B棒,其中添加的量分别为:Mn:65%,Al:25%,B:10%,待完全熔化后升温到1500℃,然后将合金熔体加压5MPa喷射到直径
5
为10mm的水冷铜模内连续冷却,冷却速度为10 ℃/s后快速冷却,得到快速凝固的Al‑Mn‑B合金,粉碎所述合金至粒径为5mm备用。
[0048] 实施例3快速凝固的Al‑Mn‑B合金制备
[0049] 将纯铝在氩气保护下升温至熔化,依次加入Mn块和B棒,其中添加的量分别为:Mn:65%,Al:25%,B:10%,待完全熔化后升温到1500℃,然后将合金熔体加压4MPa喷射到直径
5
为10mm的水冷铜模内连续冷却,冷却速度为10 ℃/s后快速冷却,得到快速凝固的Al‑Mn‑B合金,粉碎所述合金至粒径为5mm备用。
[0050] 铝合金铸件制备实例
[0051] 实施例1:将纯铝、AlMn合金、AlSi合金、AlCu合金、AlMg合金、AlY合金以及纯Zn,加入到坩埚中进行熔炼,保温20min,去渣扒灰,得到金属熔体;将快速凝固Al‑Mn‑B中间合金粉末,快速加入到上述合金熔体中,温度保持在720‑750℃,搅拌,进行标准试验压铸,制备得到铝合金压铸件,铸件组分含量为:Zn10%,Cu5.5%,Si6%,Mg5%,Y0.5%,Mn1.15%,B0.1%,余量为Al。
[0052] 实施例2:将纯铝、AlMn合金、AlSi合金、AlCu合金、AlMg合金、AlY合金以及纯Zn在120℃进行烘干处理,加入到坩埚中进行熔炼,保温20min,去渣扒灰,得到金属熔体。将快速凝固Al‑Mn‑B中间合金粉末,快速加入到上述合金熔体中,温度保持在720‑750℃,搅拌
2min,进行标准试验压铸,压铸模具温度控制在150℃,压铸速度为2.0m/s,制备得到铝合金铸件,铸件组分含量为:Zn10%,Cu5.5%,Si6%,Mg8%,Y0.5%,Mn2.11%,B0.25%,余量为Al。
[0053] 实施例3:将纯铝、AlMn合金、AlSi合金、AlCu合金、AlMg合金、AlY合金以及纯Zn在120℃进行烘干处理,加入到坩埚中进行熔炼,保温20min,去渣扒灰,得到金属熔体。将快速凝固Al‑Mn‑B中间合金粉末,快速加入到上述合金熔体中,温度保持在720‑750℃,搅拌
2min,进行标准试验压铸,压铸模具温度控制在150℃,压铸速度为2.0m/s,制备得到铝合金铸件,铸件组分含量为:Zn20%,Cu6.5%,Si8%,Mg5%,Y0.5%,Mn1.79%,B0.2%,余量为Al。
[0054] 实施例4:将纯铝、AlMn合金、AlSi合金、AlCu合金、AlMg合金、AlY合金以及纯Zn在120℃进行烘干处理,加入到坩埚中进行熔炼,保温20min,去渣扒灰,得到金属熔体。将快速凝固Al‑Mn‑B中间合金粉末,快速加入到上述合金熔体中,温度保持在720‑750℃,搅拌
2min,进行标准试验压铸,压铸模具温度控制在150℃,压铸速度为2.0m/s,制备得到铝合金铸件,铸件组分含量为:Zn10%,Cu5.5%,Si6%,Mg5%,Y0.5%,Mn1.79%,B0.2%,余量为Al。
[0055] 实施例5:将纯铝、AlMn合金、AlSi合金、AlCu合金、AlMg合金、AlY合金以及纯Zn在120℃进行烘干处理,加入到坩埚中进行熔炼,保温20min,去渣扒灰,得到金属熔体。将快速凝固Al‑Mn‑B中间合金粉末,快速加入到上述合金熔体中,温度保持在720‑750℃,搅拌
2min,进行标准试验压铸,压铸模具温度控制在150℃,压铸速度为2.0m/s,制备得到铝合金铸件,铸件组分含量为:Zn5%,Cu8%,Si10%,Mg10%,Y1.2%,Mn1.79%,B0.2%,余量为Al。
[0056] 实施例6:将纯铝、AlMn合金、AlSi合金、AlCu合金、AlMg合金、AlY合金以及纯Zn在120℃进行烘干处理,加入到坩埚中进行熔炼,保温20min,去渣扒灰,得到金属熔体。将快速凝固Al‑Mn‑B中间合金粉末,快速加入到上述合金熔体中,温度保持在720‑750℃,搅拌
2min,进行标准试验压铸,压铸模具温度控制在150℃,压铸速度为2.0m/s,制备得到铝合金铸件,铸件组分含量为:Zn10%,Cu6.5%,Si6%,Mg5%,Y0.1%,Mn1.79%,B0.2%,余量为Al。
[0057] 实施例7:将纯铝、AlMn合金、AlSi合金、AlCu合金、AlMg合金、AlY合金以及纯Zn在120℃进行烘干处理,加入到坩埚中进行熔炼,保温20min,去渣扒灰,得到金属熔体。将快速凝固Al‑Mn‑B中间合金粉末,快速加入到上述合金熔体中,温度保持在720‑750℃,搅拌
2min,进行标准试验压铸,压铸模具温度控制在150℃,压铸速度为2.0m/s,制备得到铝合金铸件,铸件组分含量为:Zn10%,Cu6.5%,Si6%,Mg10%,Y0.5%,Mn1.79%,B0.2%,余量为Al。
[0058] 对比实施例:将纯铝、AlMn合金、AlSi合金、AlCu合金、AlMg合金、AlY合金以及纯Zn在120℃进行烘干处理,余量为Al,加入到坩埚中进行熔炼,保温20min,去渣扒灰,得到金属熔体,进行标准试验压铸,压铸模具温度控制在150℃,压铸速度为2.0m/s,制备得到铝合金铸件,铸件含量为:Zn9.8%,Cu6.4%,Si7.8%,Mg4.9%,Y0.49%,Mn1.79%。
[0059] 表一 实施例1‑7制备的铝合金铸件各成分含量
[0060]成分 Zn Mg Cu Si B Mn Y Al
实施例1 10 5 5.5 6 0.1 1.15 0.5 余量
实施例2 10 8 5.5 6 0.25 2.11 0.5 余量
实施例3 20 5 6.5 8 0.2 1.79 0.5 余量
实施例4 10 5 5.5 6 0.2 1.79 0.5 余量
实施例5 5 10 8 10 0.2 1.79 1.2 余量
实施例6 10 5 6.5 6 0.2 1.79 0.1 余量
实施例7 10 10 6.5 6 0.2 1.79 0.5 余量
对比例 9.8 4.9 6.4 7.8 ‑ 1.79 0.49 余量
[0061] 表2例1‑例7铝合金铸件的力学性能
[0062]
[0063]
[0064] 从表2可以看出,添加了快速凝固Al‑Mn‑B中间合金的铝合金铸件,无论是屈服强度、抗拉强度还是硬度均优于未添加Al‑Mn‑B中间合金的对比例数据,屈服强度≥278Mpa,抗拉强度≥345Mpa,硬度≥140HV,因此本发明采用添加快速凝固Al‑Mn‑B中间合金制备铝合金铸件的方法,能够得到屈服强度、抗拉强度及硬度高的铝合金铸件。
[0065] 从图1可以看出实施例3的SEM图,析出的Mg2Si增强相Mg2Si相作为强化相,提升压铸铝合金的力学性能,从而减少铝合金的用量以达到设备轻量化的目的,
[0066] 从图2可以看出AlB2净化后底部一些杂质元素沉渣,起到净化作用并克服了晶粒细化作用造成热导率下降,明显提升合金导热率。