CN102952981A - 一种车用水管合金材料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车用水管合金材料及制备方法，其配料组成按重量百分比包括有，0.3-0.5％的锰、2-2.5％的铁、0.5-1％的镁、10-15％的锌、5-8％的铜、0.03-0.05％的锆及余量的铝。本发明制造的合金管材具有较同的强度的同时还具有高抬延展性，并且耐腐蚀性能较高；成本远低于铜管，而性能与铜管的差距不大，远优于铁管。
Description
技术领域
本发明属于金属材料领域，特别是指一种车用水管合金材料及制备方法。
背景技术
目前，车用水管合金材料主要为铁合金或铜合金，但因为铁合金管的柔不高，而使用铜管的的成本也较高，并且铜的比重大，增加车辆的整体重量。
铝的的比重低，用铝合金来替代铜或铁来制造车用水管具有很多优点。但现有的铝合金在最终加工成薄壁的管材时，因为铝合金的延展性比铜低而容易出现破裂或泄漏现象，并且现有的铝合金材料的防腐蚀性能过不到要求。
但考虑到车用水管对强度及导热效率的要求，并同时从减轻车辆重量的思路考虑，铝合金是最佳选择。但为了增加铝合金的延展性、强度及高导热效度出发，现技术中使用的合金为以铝元素为主并在合金中加入提高强度和韧性的贵金属元素及稀土元素，这样的选择同使用铜材料的成本已经没有差别或比只用铜材料的成本还要高。
发明内容
本发明的目的是提供一种车用水管合金材料，所述合金的延展性高于现有的铝合金，比重低于铜，并能够保持足够的强度，防腐蚀性能较高且不使用或减少使用贵金属或稀土元素。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种车用水管合金材料，其组成按重量百分比包括有，0.3-0.5％的锰、2-2.5％的铁、0.5-1％的镁、10-15％的锌、5-8％的铜、0.03-0.05％的锆及余量的铝。
所述锰、锆、铁分别以锰铝合金、锆铝合金、铁铝合金方式加入到铝合金中。
所述合金材料制备方法：
合金的组成按重量百分比包括有，0.3-0.5％的锰、2-2.5％的铁、0.5-1％的镁、10-15％的锌、5-8％的铜、0.03-0.05％的锆及余量的铝，准备材料；
其中铝、锌、铜及镁选用高纯度铝锭、锌锭铜锭及镁锭；
将计算后的铝、锌、镁、铜、锰铝合金及铁铝合金混合后进行熔炼成液体后加入锆铝合金后进行精炼后浇铸和轧制。
所述熔炼温度为850±20℃；精炼温度为950-1050℃，精炼时间为1-2小时；然后维持温度在850-870℃进行浇铸，恒温冷却到500±20℃进行轧制，在轧制过程中保持恒温冷却，最终轧制成型。
所述恒温冷却的降温速度保持在2.5-3℃/分钟。
本发明同现有技术相比的有益效果是：
本发明制造的合金管材具有较同的强度的同时还具有高抬延展性，并且耐腐蚀性能较高；成本远低于铜管，而性能与铜管的差距不大远优于铁管。
具体实施方式
以下通过具体实施例来说明本发明的技术方案。
实施例1
所述合金材料制备方法：
合金的组成按重量百分比包括有，0.3％的锰、2％的铁、0.5％的镁、10％的锌、5％的铜、0.03％的锆及余量的铝，准备材料；
其中铝、锌、铜及镁选用高纯度铝锭、锌锭铜锭及镁锭；所述锰、锆、铁分别以锰铝合金、锆铝合金、铁铝合金方式加入到铝合金中；
将计算后的铝、锌、镁、铜、锰铝合金及铁铝合金混合后进行熔炼成液体后加入锆铝合金后进行精炼后浇铸和轧制。
所述熔炼温度为850±20℃；精炼温度为950-1050℃，精炼时间为1.5小时；然后维持温度在850-870℃进行浇铸，恒温冷却到500±20℃进行轧制，在轧制过程中保持恒温冷却，最终轧制成型。
所述恒温冷却的降温速度保持在2.5-3℃/分钟。
实施例2
所述合金材料制备方法：
合金的组成按重量百分比包括有，0.5％的锰、2.5％的铁、1％的镁、15％的锌、8％的铜、0.05％的锆及余量的铝，准备材料；
其中铝、锌、铜及镁选用高纯度铝锭、锌锭铜锭及镁锭；所述锰、锆、铁分别以锰铝合金、锆铝合金、铁铝合金方式加入到铝合金中；
将计算后的铝、锌、镁、铜、锰铝合金及铁铝合金混合后进行熔炼成液体后加入锆铝合金后进行精炼后浇铸和轧制。
所述熔炼温度为850±20℃；精炼温度为950-1050℃，精炼时间为2小时；然后维持温度在850-870℃进行浇铸，恒温冷却到500±20℃进行轧制，在轧制过程中保持恒温冷却，最终轧制成型。
所述恒温冷却的降温速度保持在2.5-3℃/分钟。
实施例3
合金的组成按重量百分比包括有，0.4％的锰、2.3％的铁、0.8％的镁、13％的锌、6％的铜、0.04％的锆及余量的铝，准备材料；
其中铝、锌、铜及镁选用高纯度铝锭、锌锭铜锭及镁锭；所述锰、锆、铁分别以锰铝合金、锆铝合金、铁铝合金方式加入到铝合金中；
将计算后的铝、锌、镁、铜、锰铝合金及铁铝合金混合后进行熔炼成液体后加入锆铝合金后进行精炼后浇铸和轧制。
所述熔炼温度为850±20℃；精炼温度为950-1050℃，精炼时间为2小时；然后维持温度在850-870℃进行浇铸，恒温冷却到500±20℃进行轧制，在轧制过程中保持恒温冷却，最终轧制成型。
所述恒温冷却的降温速度保持在2.5-3℃/分钟。
Claims (5)
1.一种车用水管合金材料，其特征在于：其组成按重量百分比包括有，0.3-0.5％的锰、2-2.5％的铁、0.5-1％的镁、10-15％的锌、5-8％的铜、0.03-0.05％的锆及余量的铝。
2.根据权利要求1所述的车用水管合金材料，其特征在于：所述锰、锆、铁分别以锰铝合金、锆铝合金、铁铝合金方式加入到铝合金中。
3.一种车用水管合金材料制备方法，其特征在于：
合金的组成按重量百分比包括有，0.3-0.5％的锰、2-2.5％的铁、0.5-1％的镁、10-15％的锌、5-8％的铜、0.03-0.05％的锆及余量的铝，准备材料；
其中铝、锌、铜及镁选用高纯度铝锭、锌锭铜锭及镁锭；
将计算后的铝、锌、镁、铜、锰铝合金及铁铝合金混合后进行熔炼成液体后加入锆铝合金后进行精炼后浇铸和轧制。
4.根据权利要求3所述的车用水管合金材料制备方法，其特征在于：所述熔炼温度为850±20℃；精炼温度为950-1050℃，精炼时间为1-2小时；然后维持温度在850-870℃进行浇铸，恒温冷却到500±20℃进行轧制，在轧制过程中保持恒温冷却，最终轧制成型。
5.根据权利要求3所述的车用水管合金材料制备方法，其特征在于：所述恒温冷却的降温速度保持在2.5-3℃/分钟。
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