CN103952604A - 一种汽车用防锈铝合金 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车用防锈铝合金，其各元素按质量百分比组成为：Sc0.01-0.02、Zr0.02-0.03、Y0.02-0.04、V0.1-0.25、Si0.2-0.4、Be0.01-0.02、La0.02-0.03、Er0.03-0.05、W0.1-0.2、Cu0.1-0.2、Gd0.01-0.02、余量为Al和杂质。本发明具有很好的防锈耐腐蚀性能，腐蚀速率由原来的0.032～0.035g/(m2·h)降至0.01g/(m2·h)左右。

Description

一种汽车用防锈铝合金
技术领域
本发明涉及铝合金领域，确切地说是一种汽车用防锈铝合金。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
铸造铝合金具有优良的铸造性能。可根据使用目的、零件形状、尺寸精度、数量、质量标准、机械性能等各方面的要求和经济效益选择适宜的合金和合适的铸造方法。铸造铝合金主要用于铸造发动机气缸体、离合器壳体、后桥壳、转向器壳体、变速器、配气机构、机油泵、水泵、摇臂盖、车轮、发动机框架、制动钳、油缸及制动盘等非发动机构件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车用防锈铝合金。
上述目的通过以下方案实现：
一种汽车用防锈铝合金，其特征在于：其各元素按质量百分比组成为：Sc0.01-0.02、Zr0.02-0.03、Y 0.02-0.04、V 0.1-0.25、Si 0.2-0.4、Be0.01-0.02、La0.02-0.03、Er0.03-0.05、W0.1-0.2、Cu0.1-0.2、Gd0.01-0.02、余量为Al和杂质。
所述的一种汽车用防锈铝合金，其特征在于：铸造工艺为：
（1）、按照权利要求1所述的质量百分比取一定量的各纯金属锭，将除钨金属锭、铜金属锭外的一定量纯金属锭在870-920℃的温度下熔炼为铝合金液，再在800℃保温炉中加入精炼剂，以35-60转/分钟的速率搅拌10-25分钟，搅拌结束后升温至850℃静置保温10-20分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析，后将成分合格的熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在100μm以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
（2）按照权利要求1所述的质量百分比取一定量钨金属锭、铜金属锭在830-860℃的温度下熔炼为合金液；
（3）将步骤（1）所得合金粉末与步骤（2）所得合金液按照权利要求1所述的质量百分比混匀后，在850-950℃的温度下熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在800℃保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，精炼12-18分钟后升温至800- 830℃静置保温10-20分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析；
（4）将成分合格的熔体覆盖静置后，按照常规工艺铸造成型的铝合金板材；
（5）将所得铸造成型的铝合金板材于550-570℃下盐浴20-30分钟，再结晶退火后在零下5-0℃保温10-20分钟，然后再于零下40-零下50℃保温20-30分钟，再至零下40℃-零下50℃，保温30-40分钟，再升温至零下20-零下30℃，保温30-40分钟后，将铝合金工件取出，放置在空气中至室温，放置1-2小时，即得。
所述的一种汽车用防锈铝合金，其特征在于：所述的精炼剂由下述重量份的原料制得：六氟苯2-4、氯化锌1-2、氯化钠1-2、硫酸钡1-2、碳酸钾1-2、石英砂3-5；
所述的精炼剂的制备方法为：
（1）将石英砂于900-950℃下闪烧9-12秒，取出冷却后，于浓度为10-15%的双氧水中边搅拌边泡20-30分钟后，再过滤，用去离子水洗净，烘干，研磨成亚微米级粉末；
（2）将除石英砂其余原料混匀后，熔融，粉碎再加入步骤（1）所得亚微米级粉末，搅拌均匀后，即得。
本发明的有益效果为：本发明具有很好的防锈耐腐蚀性能，腐蚀速率由原来的0.032～0.035g/(m2·h)降至0.01g/(m2·h)左右。
具体实施方式
一种汽车用防锈铝合金，其各元素按质量百分比组成为：Sc0.02、Zr0.02、Y 0.04、V 0.25、Si 0.4、Be0.02、La0.02、Er0.05、W0.2、Cu0.2、Gd0.02、余量为Al和杂质。
所述的一种汽车用防锈铝合金，铸造工艺为：
（1）、按照权利要求1所述的质量百分比取一定量的各纯金属锭，将除钨金属锭、铜金属锭外的一定量纯金属锭在870℃的温度下熔炼为铝合金液，再在800℃保温炉中加入精炼剂，以60转/分钟的速率搅拌25分钟，搅拌结束后升温至850℃静置保温20分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析，后将成分合格的熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在100μm以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
（2）按照权利要求1所述的质量百分比取一定量钨金属锭、铜金属锭在830℃的温度下熔炼为合金液；
（3）将步骤（1）所得合金粉末与步骤（2）所得合金液按照权利要求1所述的质量百分比混匀后，在950℃的温度下熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在800℃保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，精炼18分钟后升温至830℃静置保温20分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析；
（4）将成分合格的熔体覆盖静置后，按照常规工艺铸造成型的铝合金板材；
（5）将所得铸造成型的铝合金板材于570℃下盐浴30分钟，再结晶退火后在0℃保温20分钟，然后再于零下50℃保温30分钟，再至零下40℃，保温40分钟，再升温至零下20℃，保温40分钟后，将铝合金工件取出，放置在空气中至室温，放置2小时，即得。
所述的精炼剂由下述重量kg的原料制得：六氟苯4、氯化锌2、氯化钠2、硫酸钡2、碳酸钾2、石英砂5；
所述的精炼剂的制备方法为：
（1）将石英砂于950℃下闪烧12秒，取出冷却后，于浓度为15%的双氧水中边搅拌边泡30分钟后，再过滤，用去离子水洗净，烘干，研磨成亚微米级粉末；
（2）将除石英砂其余原料混匀后，熔融，粉碎再加入步骤（1）所得亚微米级粉末，搅拌均匀后，即得。
制得的铝合金经检验，其主要性能为：抗拉强度425Mpa，抗剪强度245MPa，延伸率14.2%，本实施例能显著提高铝合金的耐腐蚀性，腐蚀速率由原来的0.032～0.035g/(m2·h)降至0.01g/(m2·h)左右。

Claims (3)

1.一种汽车用防锈铝合金，其特征在于：其各元素按质量百分比组成为：Sc0.01-0.02、Zr0.02-0.03、Y 0.02-0.04、V 0.1-0.25、Si 0.2-0.4、Be0.01-0.02、La0.02-0.03、Er0.03-0.05、W0.1-0.2、Cu0.1-0.2、Gd0.01-0.02、余量为Al和杂质。
2.根据权利要求1所述的一种汽车用防锈铝合金，其特征在于：铸造工艺为：
（1）、按照权利要求1所述的质量百分比取一定量的各纯金属锭，将除钨金属锭、铜金属锭外的一定量纯金属锭在870-920℃的温度下熔炼为铝合金液，再在800℃保温炉中加入精炼剂，以35-60转/分钟的速率搅拌10-25分钟，搅拌结束后升温至850℃静置保温10-20分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析，后将成分合格的熔体浇入气体雾化制粉设备中，采用气体雾化方法将配比材料制备成粒径在100μm以下的球形合金粉末，得到合金粉末；
（2）按照权利要求1所述的质量百分比取一定量钨金属锭、铜金属锭在830-860℃的温度下熔炼为合金液；
（3）将步骤（1）所得合金粉末与步骤（2）所得合金液按照权利要求1所述的质量百分比混匀后，在850-950℃的温度下熔炼为铝合金液，再将熔炼后的金属液在800℃保温炉中按比例加入精炼剂，进行第二次精炼，精炼12-18分钟后升温至800- 830℃静置保温10-20分钟，进行扒渣，扒渣后取样分析；
（4）将成分合格的熔体覆盖静置后，按照常规工艺铸造成型的铝合金板材；
（5）将所得铸造成型的铝合金板材于550-570℃下盐浴20-30分钟，再结晶退火后在零下5-0℃保温10-20分钟，然后再于零下40-零下50℃保温20-30分钟，再至零下40℃-零下50℃，保温30-40分钟，再升温至零下20-零下30℃，保温30-40分钟后，将铝合金工件取出，放置在空气中至室温，放置1-2小时，即得。
3.根据权利要求2所述的一种汽车用防锈铝合金，其特征在于：所述的精炼剂由下述重量份的原料制得：六氟苯2-4、氯化锌1-2、氯化钠1-2、硫酸钡1-2、碳酸钾1-2、石英砂3-5；
所述的精炼剂的制备方法为：
（1）将石英砂于900-950℃下闪烧9-12秒，取出冷却后，于浓度为10-15%的双氧水中边搅拌边泡20-30分钟后，再过滤，用去离子水洗净，烘干，研磨成亚微米级粉末；
（2）将除石英砂其余原料混匀后，熔融，粉碎再加入步骤（1）所得亚微米级粉末，搅拌均匀后，即得。
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