一种划片刀铝飞盘用新型铝合金的制造方法与流程

0.3％，mn0.4％-1.0％，mg 4.0％-4.9％，cr 0.05％-0.25％，zn 0.20％-0.4％，ti 0.15％-0.3％，zr0.05％-0.10％，v 0.02％-0.05％，余量为al。
15.所述铝合金的主要元素及含量为si 0.46％-0.48％，fe 0.4％-0.5％，cu 0.15％-0.25％， mn 0.7％-0.8％，mg 4.5％-4.6％，cr 0.05％-0.1％，ti 0.20％-0.25％，zr 0.05％-0.1％，v0.02％-0.04％，余量为al。
16.所述步骤(4)取样化验成分的操作为扒净熔体表面浮渣，在熔体二分之一处取样化验成分。
17.所述步骤(5)精炼时间为15-18min，并扒净表面浮渣，静置30-40min。
18.所述步骤(6)中的除气箱为进口除气箱，使用高纯氩气在线除气。
19.所述步骤(6)中的过滤箱内置70ppi过滤片。
20.所述步骤(6)中的铸盘为热顶铸盘，铸造速度为65-70mm/min，冷却水流量为60-65t/h。
21.所述步骤(7)均匀化分为两级，一级均匀化处理温度为470℃，保温时间为5h，二级均匀化温度为500℃，保温时间为3h。
22.本发明的有益效果：
23.本发明通过按要求确定配制铝合金的主要元素及含量；准备重熔用铝锭、mg锭、al-mn 中间合金、al-cr中间合金、al-zr中间合金、al-v中间合金、al-be中间合金、al-ti 中间合金；除mg锭的原材料装入加热熔化；除mg锭之外的原材料完全熔化，控制温度为 740℃-750℃时，加入mg锭并充分搅拌，取样化验成分；在成分合格后，将的熔体导入至保温炉，进行精炼，精炼后静置，控制熔体温度为740℃-750℃；铸造；将熔体放出，经过除气箱、过滤箱及铸盘，铸造成铸棒；均匀化；将铸造的铸棒进行均匀化处理，处理后得到划片刀铝飞盘用新型铝合金等，改变了原有的铝合金的成分以及含量，重新确定了均匀化的条件，解决了传统铝合金硬度偏低、析出物尺寸过大不均一、碱浸减薄的铝基体出现凹坑致使刀刃表面形成凸起的问题。
24.本发明所述方法制备出的铝合金的细晶组织均匀一致细小、强度高、碱浸减薄的铝基体出现凹坑致使刀刃表面不致形成凸起，适用于划片刀铝飞盘，且操作简单，成本低。
附图说明
25.图1是通过本发明方法制造的刀具用新型铝合金棒材实物图；
26.图2是传统方法制造的5083合金棒材实物图；
27.图3是采用本实施例1制备方法制得的合金的电镀的过程图。
28.其中：
29.1-基体，2-凸起，3-刀刃。
具体实施方式
30.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
31.本发明公开了一种划片刀铝飞盘用新型铝合金的制造方法，所述制造方法包括如
下步骤：(1)配料，按要求确定配制铝合金的主要元素及含量；(2)准备原材料，准备重熔用铝锭、mg锭、al-mn中间合金、al-cr中间合金、al-zr中间合金、al-v中间合金、al-be 中间合金、al-ti中间合金；(3)将上述步骤(2)准备的除mg锭的原材料装入加热熔化；(4)控制熔化后的原料的温度为740℃-750℃时，加入mg锭并充分搅拌，取样化验成分；(5)导炉、精炼、静置；在成分合格后，将上述步骤(4)的熔体导入至保温炉，进行精炼，精炼后静置，控制熔体温度为740℃-750℃；(6)铸造；将上述步骤(5)的熔体放出，经过除气箱、过滤箱及铸盘，铸造成铸棒；(7)均匀化；将上述步骤(6)铸造的铸棒进行均匀化处理，处理后得到划片刀铝飞盘用新型铝合金。所述铝合金的主要元素及含量为si 0.4％-0.5％，fe 0.4％-0.6％，cu 0.1％-0.3％，mn 0.4％-1.0％，mg 4.0％-4.9％， cr 0.05％-0.25％，zn 0.20％-0.4％，ti 0.15％-0.3％，zr 0.05％-0.10％，v 0.02％-0.05％，余量为al。
32.进一步优选的，所述铝合金的主要元素及含量为si 0.46％-0.48％，fe 0.4％-0.5％， cu 0.15％-0.25％，mn 0.7％-0.8％，mg 4.5％-4.6％，cr 0.05％-0.1％，ti 0.20％-0.25％，zr0.05％-0.1％，v 0.02％-0.04％，余量为al。
33.所述铝合金mg含量控制为4.5％-4.6％，此条件下该合金的强度随镁含量的增加而提高，塑性则随之而降低，其加工工艺性能也随之变差。
34.所述铝合金mn含量控制为0.7％-0.8％，此条件下合金中的mn部分溶于基体，其余以 mnal6相的形式存在于组织中。锰可以提高合金的再结晶温度，阻止合金退火时的晶粒粗化，使合金强度提高，增强合金的耐腐蚀性，尤其可以改善合金的耐应力腐蚀能力。
35.所述铝合金zr含量控制为0.05％-0.1％，此条件下zr的加入铝合金后会形成细小弥散的al3zr弥散相，抑制合金的再结晶和晶粒长大，可以细化铸态组织，从而改善合金的性能。
36.所述铝合金v含量控制为0.02％-0.04％，v加入铝合金中会形成val
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化合物，在熔铸过程中起细化晶粒作用，但比ti和zr的作用小，另外v还有细化再结晶组织、提高再结晶温度的作用。
37.所述铝合金cr含量控制为0.05％-0.1％，合金中的cr有提高强度的作用，且当cr与 mn一起加入时，所起的强化作用比其中单一元素的作用大，还能提高合金耐应力腐蚀能力，但加入过量的cr会使合金的塑性降低。
38.所述步骤(4)取样化验成分的操作为扒净熔体表面浮渣，在熔体二分之一处取样化验成分。
39.所述步骤(5)精炼时间为15-18min，并扒净表面浮渣，静置30-40min。
40.所述步骤(6)中的除气箱为进口除气箱，使用高纯氩气在线除气。
41.所述步骤(6)中的过滤箱内置70ppi过滤片。
42.所述步骤(6)中的铸盘为热顶铸盘，铸造速度为65-70mm/min，冷却水流量为60-65t/h。
43.所述步骤(7)均匀化分为两级，一级均匀化处理温度为470℃，保温时间为5h，二级均匀化温度为500℃，保温时间为3h。
44.实施例1
45.一种划片刀铝飞盘用新型铝合金的制造方法，所述制造方法包括如下步骤：(1)配料，按要求确定配制铝合金的主要元素及含量；(2)准备原材料，准备99.7％重熔用铝锭、mg
锭、al-mn中间合金、al-cr中间合金、al-zr中间合金、al-v中间合金、al-be 中间合金、al-ti中间合金；(3)将上述步骤(2)准备的除mg锭的原材料装入加热熔化；(4)将上述步骤(2)中的原材料完全熔化，控制温度为740℃-750℃时，加入mg 锭并充分搅拌，取样化验成分；(5)导炉、精炼、静置；在成分合格后，将上述步骤(4) 的熔体导入至保温炉，进行精炼，精炼后静置，控制熔体温度为740℃-750℃；(6)铸造；将上述步骤(5)的熔体放出，经过除气箱、过滤箱及铸盘，铸造成铸棒；(7)均匀化；将上述步骤(6)铸造的铸棒进行均匀化处理，处理后得到划片刀铝飞盘用新型铝合金。所述铝合金的主要元素及含量为si 0.4％，fe 0.4％，cu 0.1％，mn 0.4％，mg 4.0％， cr 0.05％，zn 0.20％，ti 0.15％，zr 0.05％，v 0.02％，余量为al。所述步骤(4)取样化验成分的操作为扒净熔体表面浮渣，在熔体二分之一处取样化验成分。所述步骤(5) 精炼时间为15min，并扒净表面浮渣，静置30min。所述步骤(6)中的除气箱为进口除气箱，使用高纯氩气在线除气。所述步骤(6)中的过滤箱内置70ppi过滤片。所述步骤(6) 中的铸盘为热顶铸盘，铸造速度为65mm/min，冷却水流量为60t/h。所述步骤(7)均匀化分为两级，一级均匀化处理温度为470℃，保温时间为5h，二级均匀化温度为500℃，保温时间为3h。
46.实施例2
47.一种划片刀铝飞盘用新型铝合金的制造方法，所述制造方法包括如下步骤：(1)配料，按要求确定配制铝合金的主要元素及含量；(2)准备原材料，准备99.7％重熔用铝锭、mg锭、al-mn中间合金、al-cr中间合金、al-zr中间合金、al-v中间合金、al-be 中间合金、al-ti中间合金；(3)将上述步骤(2)准备的除mg锭的原材料装入加热熔化；(4)将上述步骤(2)中的原材料完全熔化，控制温度为740℃-750℃时，加入mg 锭并充分搅拌，取样化验成分；(5)导炉、精炼、静置；在成分合格后，将上述步骤(4) 的熔体导入至保温炉，进行精炼，精炼后静置，控制熔体温度为740℃-750℃；(6)铸造；将上述步骤(5)的熔体放出，经过除气箱、过滤箱及铸盘，铸造成铸棒；(7)均匀化；将上述步骤(6)铸造的铸棒进行均匀化处理，处理后得到划片刀铝飞盘用新型铝合金。所述铝合金的主要元素及含量为si 0.5％，fe 0.6％，cu 0.3％，mn 1.0％，mg 4.9％， cr 0.25％，zn 0.40％，ti 0.30％，zr 0.10％，v 0.05％，余量为al。所述步骤(4)取样化验成分的操作为扒净熔体表面浮渣，在熔体二分之一处取样化验成分。所述步骤(5) 精炼时间为18min，并扒净表面浮渣，静置40min。所述步骤(6)中的除气箱为进口除气箱，使用高纯氩气在线除气。所述步骤(6)中的过滤箱内置70ppi过滤片。所述步骤(6) 中的铸盘为热顶铸盘，铸造速度为70mm/min，冷却水流量为65t/h。所述步骤(7)均匀化分为两级，一级均匀化处理温度为470℃，保温时间为5h，二级均匀化温度为500℃，保温时间为3h。
48.实施例3
49.一种划片刀铝飞盘用新型铝合金的制造方法，所述制造方法包括如下步骤：(1)配料，按要求确定配制铝合金的主要元素及含量；(2)准备原材料，准备99.7％重熔用铝锭、mg锭、al-mn中间合金、al-cr中间合金、al-zr中间合金、al-v中间合金、al-be 中间合金、al-ti中间合金；(3)将上述步骤(2)准备的除mg锭的原材料装入加热熔化；(4)将上述步骤(2)中的原材料完全熔化，控制温度为740℃-750℃时，加入mg 锭并充分搅拌，取样化验成分；(5)导炉、精炼、静置；在成分合格后，将上述步骤(4) 的熔体导入至保温炉，进行精炼，精炼后静置，控制熔体温度为740℃-750℃；(6)铸造；将上述步骤(5)的熔体放出，经过除气箱、
过滤箱及铸盘，铸造成铸棒；(7)均匀化；将上述步骤(6)铸造的铸棒进行均匀化处理，处理后得到划片刀铝飞盘用新型铝合金。所述铝合金的主要元素及含量为si 0.46％，fe 0.4％，cu 0.15％，mn 0.7％，mg 4.5％， cr 0.05％，ti 0.20％，zr 0.05％，v 0.02％，余量为al。所述步骤(4)取样化验成分的操作为扒净熔体表面浮渣，在熔体二分之一处取样化验成分。所述步骤(5)精炼时间为 18min，并扒净表面浮渣，静置40min。所述步骤(6)中的除气箱为进口除气箱，使用高纯氩气在线除气。所述步骤(6)中的过滤箱内置70ppi过滤片。所述步骤(6)中的铸盘为热顶铸盘，铸造速度为70mm/min，冷却水流量为65t/h。所述步骤(7)均匀化分为两级，一级均匀化处理温度为470℃，保温时间为5h，二级均匀化温度为500℃，保温时间为3h。
50.实施例4
51.一种划片刀铝飞盘用新型铝合金的制造方法，所述制造方法包括如下步骤：(1)配料，按要求确定配制铝合金的主要元素及含量；(2)准备原材料，准备99.7％重熔用铝锭、mg锭、al-mn中间合金、al-cr中间合金、al-zr中间合金、al-v中间合金、al-be 中间合金、al-ti中间合金；(3)将上述步骤(2)准备的除mg锭的原材料装入加热熔化；(4)将上述步骤(2)中的原材料完全熔化，控制温度为740℃-750℃时，加入mg 锭并充分搅拌，取样化验成分；(5)导炉、精炼、静置；在成分合格后，将上述步骤(4) 的熔体导入至保温炉，进行精炼，精炼后静置，控制熔体温度为740℃-750℃；(6)铸造；将上述步骤(5)的熔体放出，经过除气箱、过滤箱及铸盘，铸造成铸棒；(7)均匀化；将上述步骤(6)铸造的铸棒进行均匀化处理，处理后得到划片刀铝飞盘用新型铝合金。所述铝合金的主要元素及含量为si 0.48％，fe 0.5％，cu 0.25％，mn 0.8％，mg 4.6％， 0.1％，ti 0.25％，zr 0.1％，v 0.04％，余量为al。所述步骤(4)取样化验成分的操作为扒净熔体表面浮渣，在熔体二分之一处取样化验成分。所述步骤(5)精炼时间为18min，并扒净表面浮渣，静置40min。所述步骤(6)中的除气箱为进口除气箱，使用高纯氩气在线除气。所述步骤(6)中的过滤箱内置70ppi过滤片。所述步骤(6)中的铸盘为热顶铸盘，铸造速度为70mm/min，冷却水流量为65t/h。所述步骤(7)均匀化分为两级，一级均匀化处理温度为470℃，保温时间为5h，二级均匀化温度为500℃，保温时间为3h。
52.图1是通过本发明方法制造的刀具用新型铝合金棒材，采用光学显微在100μm焦距观察下合金的金相组织图，过剩相均匀细小；图2是传统方法制造的5083合金棒材，采用光学显微在100μm焦距观察下合金的金相组织图，过剩相尺寸大，不均一，参照附图过剩相均匀细小明显优于传统方法制造的5083合金棒材。
53.划刀片是采用电铸镍基结合剂将金刚石结合在铝飞盘圆周，再通过均匀腐蚀的方式将铝飞盘周边腐蚀掉，漏出金刚石刀刃，腐蚀后铝飞盘不能有因腐蚀造成的凹凸不平的坑点，否则高速旋转时动平衡差将芯片切割报废，这对铝合金材料的组织要求极高，需均匀一致细小的细晶组织、过剩相的尺寸及数量控制、析出物尺寸、数量及均匀分布控制、强度不能偏低、不能碱浸减薄的铝基体出现凹坑致使刀刃表面形成凸起，才能最终满足划刀片的使用需求。本发明所述方法制备的铝合金满足对上述划片刀铝飞盘的要求，应用广泛。
54.本发明的具体保护范围不仅限以上解释说明，任何在本发明揭露的技术思路范围内，及根据本发明的技术方案加以简单地替换或改变，都应在本发明的保护范围之内。