一种耐热铸造铝合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种铝合金,具体是一种耐热铸造铝合金及其制备方法。
背景技术
耐热铸造铝合金具有高的高温持久强度、抗蠕变性能和良好的组织热稳定性的铸造铝合金,在铸造铝合金中,铜不仅能提高固溶体的热稳定性,更重要的是许多高温热稳定相,因此,铝一铜二元合金是耐热铝合金的基础,一般含铜量都在3%以上,工业耐热铸造铝合金系有:铝铜镍系,铝铜镍镁系,铝铜镍锰系,铝铜硅铁系,铝硅铜镍系,铝衍土铜系等。
但是现有的铝合金的材质,无法同时对硬度、韧性和强度进行提升,无法满足人们的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐热铸造铝合金及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种耐热铸造铝合金,所述铝合金由Al、Cu、Mn、改性碳酸钙、改性硫酸亚铁及Pt组成,其重量百分组成为Cu5-25份、Mn0.5-2份、改性碳酸钙2-4份、改性硫酸亚铁2-3份、Pt0.001-1份,其余为Al和不可避免的杂质。
作为本发明进一步的方案:所述铝合金由Al、Cu、Mn、改性碳酸钙、改性硫酸亚铁及Pt组成,其重量百分组成为Cu8-21份、Mn0.8-1.4份、改性碳酸钙3份、改性硫酸亚铁3份、Pt0.5份,其余为Al和不可避免的杂质。
作为本发明再进一步的方案:所述铝合金由Al、Cu、Mn、改性碳酸钙、改性硫酸亚铁及Pt组成,其重量百分组成为Cu9份、Mn1.1份、改性碳酸钙3份、改性硫酸亚铁3份、Pt0.5份,其余为Al和不可避免的杂质。
作为本发明再进一步的方案:所述改性碳酸钙的制备方法,包括以下步骤:
首先,将碳酸钙与蒸馏水按照1:10-15的比例混合,调节PH值为5-6,备用;然后向碳酸钙溶液中加入蔗糖,在温度为50-60℃条件下反应1.5-3.5h得到碳酸钙蔗糖混合液;接着将碳酸钙蔗糖混合液放入高速搅拌机,然后加入甘油,加速搅拌,直至完全混合,将硝酸钼、硝酸锰、硝酸镍、硝酸钌按照重量比60~100:5~20:10~30:10~30混合,在350~600°C合成钙钛矿物质,将钙钛矿物质与二次改性碳酸钙通过气流分散混合,最后进行微波处理,180℃加热15min,静置冷却,即可得到改性碳酸钙。
作为本发明再进一步的方案:所述改性硫酸亚铁的制备方法,包括以下步骤:
S1:将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体按照重量份进行取料,清洗、破碎制成粉料;
S2:将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体粉料放置于高速搅拌机中以800转/分钟搅拌5-10分钟混合搅拌,加入增塑剂、发泡剂、缓蚀剂,搅拌至粘稠状态,看不见颗粒物为优;
S3:将粘稠物放置于反应瓮中,加水搅拌,同时加入抗氧化剂,混合均匀后60-80℃温度下继续搅拌;
S4:把混合均勺的物料加入双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的加工温度:一区温度190°C,二区温度为210°C,三区温度为230°C,四区温度为210°C,五区温度为215°C,六区温度为225°C,七区温度为235°C,八区温度为240°C,主机转速为320转/min;
S5:挤出后冷却牵条、风干切粒,即制备本发明所述的改性硫酸亚铁。
作为本发明再进一步的方案:所述抗氧化剂为亚磷酸酯类抗氧剂与受阻酚类抗氧剂按照2:5的比例复配而成;
和/或,所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、尿素、硫脲、若丁、苯并三中的一种或几种。
作为本发明再进一步的方案:所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二壬酯或对苯二甲酸二辛酯中的一种或几种;
和/或,所述发泡剂为十二烷基硫酸钠(K12)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、松香皂类发泡剂、动植物蛋白类发泡剂中的一种或几种。
作为本发明再进一步的方案:所述的耐热铸造铝合金的制备方法,包括以下步骤:
S1、制备改性碳酸钙;
S2、制备改性硫酸亚铁;
S3、取原料,原料包括:Al、Cu、Mn、改性碳酸钙、改性硫酸亚铁及Pt;
S4、除去Al、Cu、Mn、Pt表面的氧化皮,并将各原料预热至300°C;
S5、将坩埚预热至550°C,加入Al炉温升至740°C,并通入体积比为1:200的SF6和CO2的混合气作为保护气体;
S6、待Al完全熔化后,加入上述预热至300°C的Cu、Mn、Pt,并搅拌均匀;上述搅拌完成后,炉温升至780°C加入上述预热至300°C的锆源,并搅拌均匀,得到金属液;
S7、将金属液降温至750°C,加入改性硫酸亚铁和改性碳酸钙,并向其中通入30s的氩气进行除氢,即可得到所述的耐热铸造铝合金。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
该耐热铸造铝合金,通过加入了改性硫酸亚铁极大的提高了金属的硬度,还通过加入了改性碳酸钙,极大的提高了金属的抗拉强度以及韧性,而且改性硫酸亚铁与改性碳酸钙混合,可以进一步增加金属的韧性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
首先,制备改性碳酸钙:将碳酸钙与蒸馏水按照1:10-15的比例混合,调节PH值为5-6,备用;然后向碳酸钙溶液中加入蔗糖,在温度为50-60℃条件下反应1.5-3.5h得到碳酸钙蔗糖混合液;接着将碳酸钙蔗糖混合液放入高速搅拌机,然后加入甘油,加速搅拌,直至完全混合,将硝酸钼、硝酸锰、硝酸镍、硝酸钌按照重量比60~100:5~20:10~30:10~30混合,在350~600°C合成钙钛矿物质,将钙钛矿物质与二次改性碳酸钙通过气流分散混合,最后进行微波处理,180℃加热15min,静置冷却,即可得到改性碳酸钙;然后,制备改性硫酸亚铁:将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体按照重量份进行取料,清洗、破碎制成粉料;将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体粉料放置于高速搅拌机中以800转/分钟搅拌5-10分钟混合搅拌,加入增塑剂、发泡剂、缓蚀剂,搅拌至粘稠状态,看不见颗粒物为优;将粘稠物放置于反应瓮中,加水搅拌,同时加入抗氧化剂,混合均匀后60-80℃温度下继续搅拌;把混合均勺的物料加入双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的加工温度:一区温度190°C,二区温度为210°C,三区温度为230°C,四区温度为210°C,五区温度为215°C,六区温度为225°C,七区温度为235°C,八区温度为240°C,主机转速为320转/min挤出后冷却牵条、风干切粒,即制备本发明所述的改性硫酸亚铁;接着,取原料,原料包括:Cu9g、Mn1.1g、改性碳酸钙3g、改性硫酸亚铁3g、Pt0.5g,其余为Al和不可避免的杂质;下一步,除去Al、Cu、Mn、Pt表面的氧化皮,并将各原料预热至300°C;然后,将坩埚预热至550°C,加入Al炉温升至740°C,并通入体积比为1:200的SF6和CO2的混合气作为保护气体;最后,待Al完全熔化后,加入上述预热至300°C的Cu、Mn、Pt,并搅拌均匀;上述搅拌完成后,炉温升至780°C加入上述预热至300°C的锆源,并搅拌均匀,得到金属液;将金属液降温至750°C,加入改性硫酸亚铁和改性碳酸钙,并向其中通入30s的氩气进行除氢,即可得到所述的耐热铸造铝合金。
实施例2
首先,制备改性碳酸钙:将碳酸钙与蒸馏水按照1:10-15的比例混合,调节PH值为5-6,备用;然后向碳酸钙溶液中加入蔗糖,在温度为50-60℃条件下反应1.5-3.5h得到碳酸钙蔗糖混合液;接着将碳酸钙蔗糖混合液放入高速搅拌机,然后加入甘油,加速搅拌,直至完全混合,将硝酸钼、硝酸锰、硝酸镍、硝酸钌按照重量比60~100:5~20:10~30:10~30混合,在350~600°C合成钙钛矿物质,将钙钛矿物质与二次改性碳酸钙通过气流分散混合,最后进行微波处理,180℃加热15min,静置冷却,即可得到改性碳酸钙;然后,制备改性硫酸亚铁:将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体按照重量g进行取料,清洗、破碎制成粉料;将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体粉料放置于高速搅拌机中以800转/分钟搅拌5-10分钟混合搅拌,加入增塑剂、发泡剂、缓蚀剂,搅拌至粘稠状态,看不见颗粒物为优;将粘稠物放置于反应瓮中,加水搅拌,同时加入抗氧化剂,混合均匀后60-80℃温度下继续搅拌;把混合均勺的物料加入双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的加工温度:一区温度190°C,二区温度为210°C,三区温度为230°C,四区温度为210°C,五区温度为215°C,六区温度为225°C,七区温度为235°C,八区温度为240°C,主机转速为320转/min挤出后冷却牵条、风干切粒,即制备本发明所述的改性硫酸亚铁;接着,取原料,原料包括:Cu8g、Mn0.8g、改性碳酸钙3g、改性硫酸亚铁3g、Pt0.5g,其余为Al和不可避免的杂质;下一步,除去Al、Cu、Mn、Pt表面的氧化皮,并将各原料预热至300°C;然后,将坩埚预热至550°C,加入Al炉温升至740°C,并通入体积比为1:200的SF6和CO2的混合气作为保护气体;最后,待Al完全熔化后,加入上述预热至300°C的Cu、Mn、Pt,并搅拌均匀;上述搅拌完成后,炉温升至780°C加入上述预热至300°C的锆源,并搅拌均匀,得到金属液;将金属液降温至750°C,加入改性硫酸亚铁和改性碳酸钙,并向其中通入30s的氩气进行除氢,即可得到所述的耐热铸造铝合金。
实施例3
首先,制备改性碳酸钙:将碳酸钙与蒸馏水按照1:10-15的比例混合,调节PH值为5-6,备用;然后向碳酸钙溶液中加入蔗糖,在温度为50-60℃条件下反应1.5-3.5h得到碳酸钙蔗糖混合液;接着将碳酸钙蔗糖混合液放入高速搅拌机,然后加入甘油,加速搅拌,直至完全混合,将硝酸钼、硝酸锰、硝酸镍、硝酸钌按照重量比60~100:5~20:10~30:10~30混合,在350~600°C合成钙钛矿物质,将钙钛矿物质与二次改性碳酸钙通过气流分散混合,最后进行微波处理,180℃加热15min,静置冷却,即可得到改性碳酸钙;然后,制备改性硫酸亚铁:将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体按照重量g进行取料,清洗、破碎制成粉料;将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体粉料放置于高速搅拌机中以800转/分钟搅拌5-10分钟混合搅拌,加入增塑剂、发泡剂、缓蚀剂,搅拌至粘稠状态,看不见颗粒物为优;将粘稠物放置于反应瓮中,加水搅拌,同时加入抗氧化剂,混合均匀后60-80℃温度下继续搅拌;把混合均勺的物料加入双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的加工温度:一区温度190°C,二区温度为210°C,三区温度为230°C,四区温度为210°C,五区温度为215°C,六区温度为225°C,七区温度为235°C,八区温度为240°C,主机转速为320转/min挤出后冷却牵条、风干切粒,即制备本发明所述的改性硫酸亚铁;接着,取原料,原料包括:Cu21g、Mn1.4g、改性碳酸钙3g、改性硫酸亚铁3g、Pt0.5g,其余为Al和不可避免的杂质;下一步,除去Al、Cu、Mn、Pt表面的氧化皮,并将各原料预热至300°C;然后,将坩埚预热至550°C,加入Al炉温升至740°C,并通入体积比为1:200的SF6和CO2的混合气作为保护气体;最后,待Al完全熔化后,加入上述预热至300°C的Cu、Mn、Pt,并搅拌均匀;上述搅拌完成后,炉温升至780°C加入上述预热至300°C的锆源,并搅拌均匀,得到金属液;将金属液降温至750°C,加入改性硫酸亚铁和改性碳酸钙,并向其中通入30s的氩气进行除氢,即可得到所述的耐热铸造铝合金。
实施例4
首先,制备改性碳酸钙:将碳酸钙与蒸馏水按照1:10-15的比例混合,调节PH值为5-6,备用;然后向碳酸钙溶液中加入蔗糖,在温度为50-60℃条件下反应1.5-3.5h得到碳酸钙蔗糖混合液;接着将碳酸钙蔗糖混合液放入高速搅拌机,然后加入甘油,加速搅拌,直至完全混合,将硝酸钼、硝酸锰、硝酸镍、硝酸钌按照重量比60~100:5~20:10~30:10~30混合,在350~600°C合成钙钛矿物质,将钙钛矿物质与二次改性碳酸钙通过气流分散混合,最后进行微波处理,180℃加热15min,静置冷却,即可得到改性碳酸钙;然后,制备改性硫酸亚铁:将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体按照重量g进行取料,清洗、破碎制成粉料;将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体粉料放置于高速搅拌机中以800转/分钟搅拌5-10分钟混合搅拌,加入增塑剂、发泡剂、缓蚀剂,搅拌至粘稠状态,看不见颗粒物为优;将粘稠物放置于反应瓮中,加水搅拌,同时加入抗氧化剂,混合均匀后60-80℃温度下继续搅拌;把混合均勺的物料加入双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的加工温度:一区温度190°C,二区温度为210°C,三区温度为230°C,四区温度为210°C,五区温度为215°C,六区温度为225°C,七区温度为235°C,八区温度为240°C,主机转速为320转/min挤出后冷却牵条、风干切粒,即制备本发明所述的改性硫酸亚铁;接着,取原料,原料包括:Cu5g、Mn0.5g、改性碳酸钙2g、改性硫酸亚铁2g、Pt0.001g,其余为Al和不可避免的杂质;下一步,除去Al、Cu、Mn、Pt表面的氧化皮,并将各原料预热至300°C;然后,将坩埚预热至550°C,加入Al炉温升至740°C,并通入体积比为1:200的SF6和CO2的混合气作为保护气体;最后,待Al完全熔化后,加入上述预热至300°C的Cu、Mn、Pt,并搅拌均匀;上述搅拌完成后,炉温升至780°C加入上述预热至300°C的锆源,并搅拌均匀,得到金属液;将金属液降温至750°C,加入改性硫酸亚铁和改性碳酸钙,并向其中通入30s的氩气进行除氢,即可得到所述的耐热铸造铝合金。
实施例5
首先,制备改性碳酸钙:将碳酸钙与蒸馏水按照1:10-15的比例混合,调节PH值为5-6,备用;然后向碳酸钙溶液中加入蔗糖,在温度为50-60℃条件下反应1.5-3.5h得到碳酸钙蔗糖混合液;接着将碳酸钙蔗糖混合液放入高速搅拌机,然后加入甘油,加速搅拌,直至完全混合,将硝酸钼、硝酸锰、硝酸镍、硝酸钌按照重量比60~100:5~20:10~30:10~30混合,在350~600°C合成钙钛矿物质,将钙钛矿物质与二次改性碳酸钙通过气流分散混合,最后进行微波处理,180℃加热15min,静置冷却,即可得到改性碳酸钙;然后,制备改性硫酸亚铁:将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体按照重量g进行取料,清洗、破碎制成粉料;将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体粉料放置于高速搅拌机中以800转/分钟搅拌5-10分钟混合搅拌,加入增塑剂、发泡剂、缓蚀剂,搅拌至粘稠状态,看不见颗粒物为优;将粘稠物放置于反应瓮中,加水搅拌,同时加入抗氧化剂,混合均匀后60-80℃温度下继续搅拌;把混合均勺的物料加入双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的加工温度:一区温度190°C,二区温度为210°C,三区温度为230°C,四区温度为210°C,五区温度为215°C,六区温度为225°C,七区温度为235°C,八区温度为240°C,主机转速为320转/min挤出后冷却牵条、风干切粒,即制备本发明所述的改性硫酸亚铁;接着,取原料,原料包括:Cu25g、Mn2g、改性碳酸钙4g、改性硫酸亚铁3g、Pt1g,其余为Al和不可避免的杂质;下一步,除去Al、Cu、Mn、Pt表面的氧化皮,并将各原料预热至300°C;然后,将坩埚预热至550°C,加入Al炉温升至740°C,并通入体积比为1:200的SF6和CO2的混合气作为保护气体;最后,待Al完全熔化后,加入上述预热至300°C的Cu、Mn、Pt,并搅拌均匀;上述搅拌完成后,炉温升至780°C加入上述预热至300°C的锆源,并搅拌均匀,得到金属液;将金属液降温至750°C,加入改性硫酸亚铁和改性碳酸钙,并向其中通入30s的氩气进行除氢,即可得到所述的耐热铸造铝合金。
对比例1
首先,取普通碳酸钙;然后,制备改性硫酸亚铁:将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体按照重量份进行取料,清洗、破碎制成粉料;将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体粉料放置于高速搅拌机中以800转/分钟搅拌5-10分钟混合搅拌,加入增塑剂、发泡剂、缓蚀剂,搅拌至粘稠状态,看不见颗粒物为优;将粘稠物放置于反应瓮中,加水搅拌,同时加入抗氧化剂,混合均匀后60-80℃温度下继续搅拌;把混合均勺的物料加入双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的加工温度:一区温度190°C,二区温度为210°C,三区温度为230°C,四区温度为210°C,五区温度为215°C,六区温度为225°C,七区温度为235°C,八区温度为240°C,主机转速为320转/min挤出后冷却牵条、风干切粒,即制备本发明所述的改性硫酸亚铁;接着,取原料,原料包括:Cu9g、Mn1.1g、普通碳酸钙3g、改性硫酸亚铁3g、Pt0.5g,其余为Al和不可避免的杂质;下一步,除去Al、Cu、Mn、Pt表面的氧化皮,并将各原料预热至300°C;然后,将坩埚预热至550°C,加入Al炉温升至740°C,并通入体积比为1:200的SF6和CO2的混合气作为保护气体;最后,待Al完全熔化后,加入上述预热至300°C的Cu、Mn、Pt,并搅拌均匀;上述搅拌完成后,炉温升至780°C加入上述预热至300°C的锆源,并搅拌均匀,得到金属液;将金属液降温至750°C,加入改性硫酸亚铁和改性碳酸钙,并向其中通入30s的氩气进行除氢,即可得到所述的耐热铸造铝合金。
对比例2
首先,制备改性碳酸钙:将碳酸钙与蒸馏水按照1:10-15的比例混合,调节PH值为5-6,备用;然后向碳酸钙溶液中加入蔗糖,在温度为50-60℃条件下反应1.5-3.5h得到碳酸钙蔗糖混合液;接着将碳酸钙蔗糖混合液放入高速搅拌机,然后加入甘油,加速搅拌,直至完全混合,将硝酸钼、硝酸锰、硝酸镍、硝酸钌按照重量比60~100:5~20:10~30:10~30混合,在350~600°C合成钙钛矿物质,将钙钛矿物质与二次改性碳酸钙通过气流分散混合,最后进行微波处理,180℃加热15min,静置冷却,即可得到改性碳酸钙;然后,取普通硫酸亚铁;接着,取原料,原料包括:Cu9g、Mn1.1g、改性碳酸钙3g、普通硫酸亚铁3g、Pt0.5g,其余为Al和不可避免的杂质;下一步,除去Al、Cu、Mn、Pt表面的氧化皮,并将各原料预热至300°C;然后,将坩埚预热至550°C,加入Al炉温升至740°C,并通入体积比为1:200的SF6和CO2的混合气作为保护气体;最后,待Al完全熔化后,加入上述预热至300°C的Cu、Mn、Pt,并搅拌均匀;上述搅拌完成后,炉温升至780°C加入上述预热至300°C的锆源,并搅拌均匀,得到金属液;将金属液降温至750°C,加入改性硫酸亚铁和改性碳酸钙,并向其中通入30s的氩气进行除氢,即可得到所述的耐热铸造铝合金。
对比例3
首先,制备改性硫酸亚铁:将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体按照重量份进行取料,清洗、破碎制成粉料;将硫酸亚铁和聚乙烯辛烯共弹性体粉料放置于高速搅拌机中以800转/分钟搅拌5-10分钟混合搅拌,加入增塑剂、发泡剂、缓蚀剂,搅拌至粘稠状态,看不见颗粒物为优;将粘稠物放置于反应瓮中,加水搅拌,同时加入抗氧化剂,混合均匀后60-80℃温度下继续搅拌;把混合均勺的物料加入双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的加工温度:一区温度190°C,二区温度为210°C,三区温度为230°C,四区温度为210°C,五区温度为215°C,六区温度为225°C,七区温度为235°C,八区温度为240°C,主机转速为320转/min挤出后冷却牵条、风干切粒,即制备本发明所述的改性硫酸亚铁;接着,取原料,原料包括:Cu9g、Mn1.1g、改性硫酸亚铁3g、Pt0.5g,其余为Al和不可避免的杂质;下一步,除去Al、Cu、Mn、Pt表面的氧化皮,并将各原料预热至300°C;然后,将坩埚预热至550°C,加入Al炉温升至740°C,并通入体积比为1:200的SF6和CO2的混合气作为保护气体;最后,待Al完全熔化后,加入上述预热至300°C的Cu、Mn、Pt,并搅拌均匀;上述搅拌完成后,炉温升至780°C加入上述预热至300°C的锆源,并搅拌均匀,得到金属液;将金属液降温至750°C,加入改性硫酸亚铁和改性碳酸钙,并向其中通入30s的氩气进行除氢,即可得到所述的耐热铸造铝合金。
对比例4
首先,制备改性碳酸钙:将碳酸钙与蒸馏水按照1:10-15的比例混合,调节PH值为5-6,备用;然后向碳酸钙溶液中加入蔗糖,在温度为50-60℃条件下反应1.5-3.5h得到碳酸钙蔗糖混合液;接着将碳酸钙蔗糖混合液放入高速搅拌机,然后加入甘油,加速搅拌,直至完全混合,将硝酸钼、硝酸锰、硝酸镍、硝酸钌按照重量比60~100:5~20:10~30:10~30混合,在350~600°C合成钙钛矿物质,将钙钛矿物质与二次改性碳酸钙通过气流分散混合,最后进行微波处理,180℃加热15min,静置冷却,即可得到改性碳酸钙;接着,取原料,原料包括:Cu9g、Mn1.1g、改性碳酸钙3g、Pt0.5g,其余为Al和不可避免的杂质;下一步,除去Al、Cu、Mn、Pt表面的氧化皮,并将各原料预热至300°C;然后,将坩埚预热至550°C,加入Al炉温升至740°C,并通入体积比为1:200的SF6和CO2的混合气作为保护气体;最后,待Al完全熔化后,加入上述预热至300°C的Cu、Mn、Pt,并搅拌均匀;上述搅拌完成后,炉温升至780°C加入上述预热至300°C的锆源,并搅拌均匀,得到金属液;将金属液降温至750°C,加入改性硫酸亚铁和改性碳酸钙,并向其中通入30s的氩气进行除氢,即可得到所述的耐热铸造铝合金。
对比例5
首先,取原料,原料包括:Cu9g、Mn1.1g、改性碳酸钙3g、改性硫酸亚铁3g、Pt0.5g,其余为Al和不可避免的杂质;下一步,除去Al、Cu、Mn、Pt表面的氧化皮,并将各原料预热至300°C;然后,将坩埚预热至550°C,加入Al炉温升至740°C,并通入体积比为1:200的SF6和CO2的混合气作为保护气体;最后,待Al完全熔化后,加入上述预热至300°C的Cu、Mn、Pt,并搅拌均匀;上述搅拌完成后,炉温升至780°C加入上述预热至300°C的锆源,并搅拌均匀,得到金属液;将金属液降温至750°C,加入改性硫酸亚铁和改性碳酸钙,并向其中通入30s的氩气进行除氢,即可得到所述的耐热铸造铝合金。
对实施例和对比例进行检测;
检测方法为:将具有一定质量的带有金刚石或合金钢球的重锤从一定高度落向试样表面,根据重锤回跳的高度来表征测量硬度值大小,重锤回跳得越高,表面测量越硬;再用通用手段,检测抗拉强度和韧性,结果如下表:
表一
肖氏硬度(HL)
抗拉强度(N/ (MPa))
韧性(J/m3)
实施例1
325
293
530
实施例2
314
278
518
实施例3
318
281
521
实施例4
312
273
525
实施例5
317
279
523
对比例1
310
275
519
对比例2
321
276
515
对比例3
279
253
483
对比例4
263
241
477
对比例5
253
231
457
由表可知,加入了改性碳酸钙和改性硫酸亚铁的实施例,相比于对比例,在金属硬度、抗拉强度、韧性方面要高的多,而且以实施例1的配比为最。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
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