CN104789821B - 一种含铬防锈铝合金材料及其处理工艺 - Google Patents
一种含铬防锈铝合金材料及其处理工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种含铬防锈铝合金材料，其化学成分质量百分比为：锂：0.15‑0.17%，硼：0.03‑0.05%，镁：0.18‑0.20%，硅：0.88‑0.92%，钪：0.33‑0.35%，钛：0.47‑0.49%，铬：18.15‑18.25%，锰：2.85‑2.95%，铁：3.08‑3.24%，钴：0.19‑0.21%，镍：0.77‑0.79%，铜：3.68‑3.88%，锌：1.33‑1.39%，硒：0.69‑0.71%，铌：0.81‑0.83%，钼：0.83‑0.85%，镉：0.26‑0.28%，锡：0.54‑0.56%，稀土元素：3.12‑3.14%，其余为铝和不可避免杂质；本发明还公开了一种含铬防锈铝合金材料的处理工艺；本发明产品质量轻，强度大，防腐防锈，耐腐蚀耐强酸，制造工艺简单陈本低廉，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于金属冶炼技术领域，涉及一种含铬防锈铝合金材料及其处理工艺。
背景技术
铝合金是以铝为基体元素的合金组成，主要包括的合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，还包括镍、铁、钛、铬、锂等合金元素。铝合金的密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，是在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中应用最广泛的一类有色金属材料，其使用量仅次于钢。
通常，屈服强度在500MPa以上的铝合金被称为超高强度铝合金，它们是以AL-Zn-Mg-Cu系和Al-Zn-Mg系为主的可热处理强化的铝合金。自上世纪中叶以来，为了提高Al-Zn-Mg系铝合金的力学性能，并解决高锌、高镁铝合金中严重存在的应力腐蚀问题，国外在该类铝合金中添加Cu、Cr、Mn等元素，由此产生了一系列的新型AL-Zn-Mg-Cu超硬铝合金。它由于具有高的比强度和硬度、良好的热加工性、优良的焊接性能、高断裂韧度，以及高抗应力腐蚀能力等优点而广泛应用于航空航天领域，并成为这个领域中重要的材料之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种含铬防锈铝合金材料及其处理工艺，本发明产品质量轻，强度大，防腐防锈，耐腐蚀耐强酸，制造工艺简单陈本低廉，使用寿命长。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种含铬防锈铝合金材料，铝合金材料的化学成分质量百分比为：
锂：0.15-0.17％，硼：0.03-0.05％，镁：0.18-0.20％，硅：0.88-0.92％，钪：0.33-0.35％，钛：0.47-0.49％，铬：18.15-18.25％，锰：2.85-2.95％，铁：3.08-3.24％，钴：0.19-0.21％，镍：0.77-0.79％，铜：3.68-3.88％，锌：1.33-1.39％，硒：0.69-0.71％，铌：0.81-0.83％，钼：0.83-0.85％，镉：0.26-0.28％，锡：0.54-0.56％，稀土元素：3.12-3.14％，其余为铝和不可避免杂质；
稀土元素按重量百分比包含以下组分：铈：17-21％，镨：3-5％，钕：14-16％，铕：11-13％，铒：6-8％，铥：8-12％，其余为镧。
本发明进一步限定的技术方案是：
本发明还提供一种含铬防锈铝合金材料，铝合金材料的化学成分质量百分比为：
锂：0.15％，硼：0.03％，镁：0.18％，硅：0.88％，钪：0.33％，钛：0.47％，铬：18.15％，锰：2.85％，铁：3.08％，钴：0.19％，镍：0.77％，铜：3.68％，锌：1.33％，硒：0.69％，铌：0.81％，钼：0.83％，镉：0.26％，锡：0.54％，稀土元素：3.12％，其余为铝和不可避免杂质；
稀土元素按重量百分比包含以下组分：铈：17％，镨：3％，钕：14％，铕：11％，铒：6％，铥：8％，其余为镧。
本发明还提供一种含铬防锈铝合金材料，铝合金材料的化学成分质量百分比为：
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稀土元素按重量百分比包含以下组分：铈：21％，镨：5％，钕：16％，铕：13％，铒：8％，铥：12％，其余为镧。
本发明还提供一种含铬防锈铝合金材料，铝合金材料的化学成分质量百分比为：
锂：0.16％，硼：0.04％，镁：0.19％，硅：0.90％，钪：0.34％，钛：0.48％，铬：18.20％，锰：2.90％，铁：3.16％，钴：0.20％，镍：0.78％，铜：3.78％，锌：1.36％，硒：0.70％，铌：0.82％，钼：0.84％，镉：0.27％，锡：0.55％，稀土元素：3.13％，其余为铝和不可避免杂质；
稀土元素按重量百分比包含以下组分：铈：19％，镨：4％，钕：15％，铕：12％，铒：7％，铥：10％，其余为镧。
本发明中铬元素含量达到18.20％时，能大大增加金属的机械性能和耐磨性，可增大金属的淬火度和淬火后的变形能力，同时又可增加金属的硬度、弹性、抗磁力和抗强力，增加金属的耐蚀性和耐热性等。
本发明的有益效果是：
本发明铝合金中加入以下微量元素，其中，硅：能增加金属的强度、弹性、耐热、耐酸性及电阻系数等，冶炼中的脱氧剂能增加金属的过热和脱碳敏感性；锰：能提高金属的强度和硬度及耐磨性，冶炼时的脱氧剂和脱硫剂；铬：能增加金属的机械性能和耐磨性，可增大金属的淬火度和淬火后的变形能力，同时又可增加金属的硬度、弹性、抗磁力和抗强力，增加金属的耐蚀性和耐热性等；镍：可以提高金属的强度、韧性、耐热性、防腐性、抗酸性、导磁性等，增加金属的淬透性及硬度；钒：可提高抗张强度和屈服点，明显提高金属的高温强度；钛：可防止和减少金属中气泡的产生，提高金属的硬度、细化晶粒、降低金属的时效敏感性、冷脆性和腐蚀性；铜：可提高金属的退火硬度，降低成本，提高耐大气腐蚀的性能；钨：可提高金属的蠕变强度，又是金属中碳化物的强促进剂，并使其具有回火稳定性和高温强度；钼：可增加金属的强度又不致降低金属的可塑性和韧性，同时又能使金属在高温下具有足够的强度，能改善金属的冷脆性和耐磨性等；钴：可以提高和改善金属的高温性能，增加其红硬性，提高金属的抗氧化性和耐蚀性能等；铌：可使金属的晶粒细化，降低金属的过热敏感性及回火脆性；改善金属的焊接性能，提高耐热金属的强度和抗蚀性等；稀土：是很好的脱氧、脱硫剂，能消除或见减弱金属中许多有害元素的影响，改善金属的质量，可改善金属的热加工性能，提高其塑性及韧性；硼：能成倍地增加淬火性，增加金属的硬度和抗张力，改善金属的焊接性能等。
本发明产品质量轻，强度大，防腐防锈，耐腐蚀耐强酸，制造工艺简单陈本低廉，使用寿命长。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种含铬防锈铝合金材料，铝合金材料的化学成分质量百分比为：
锂：0.15％，硼：0.03％，镁：0.18％，硅：0.88％，钪：0.33％，钛：0.47％，铬：18.15％，锰：2.85％，铁：3.08％，钴：0.19％，镍：0.77％，铜：3.68％，锌：1.33％，硒：0.69％，铌：0.81％，钼：0.83％，镉：0.26％，锡：0.54％，稀土元素：3.12％，其余为铝和不可避免杂质；
稀土元素按重量百分比包含以下组分：铈：17％，镨：3％，钕：14％，铕：11％，铒：6％，铥：8％，其余为镧。
实施例2
本实施例提供一种含铬防锈铝合金材料，铝合金材料的化学成分质量百分比为：
锂：0.17％，硼：0.05％，镁：0.20％，硅：0.92％，钪：0.35％，钛：0.49％，铬：18.25％，锰：2.95％，铁：3.24％，钴：0.21％，镍：0.79％，铜：3.88％，锌：1.39％，硒：0.71％，铌：0.83％，钼：0.85％，镉：0.28％，锡：0.56％，稀土元素：3.14％，其余为铝和不可避免杂质；
稀土元素按重量百分比包含以下组分：铈：21％，镨：5％，钕：16％，铕：13％，铒：8％，铥：12％，其余为镧。
实施例3
本实施例提供一种含铬防锈铝合金材料，铝合金材料的化学成分质量百分比为：
锂：0.16％，硼：0.04％，镁：0.19％，硅：0.90％，钪：0.34％，钛：0.48％，铬：18.20％，锰：2.90％，铁：3.16％，钴：0.20％，镍：0.78％，铜：3.78％，锌：1.36％，硒：0.70％，铌：0.82％，钼：0.84％，镉：0.27％，锡：0.55％，稀土元素：3.13％，其余为铝和不可避免杂质；
稀土元素按重量百分比包含以下组分：铈：19％，镨：4％，钕：15％，铕：12％，铒：7％，铥：10％，其余为镧。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (4)
1.一种含铬防锈铝合金材料，其特征在于，所述铝合金材料的化学成分质量百分比为：
锂：0.15-0.17％，硼：0.03-0.05％，镁：0.18-0.20％，硅：0.88-0.92％，钪：0.33-0.35％，钛：0.47-0.49％，铬：18.15-18.25％，锰：2.85-2.95％，铁：3.08-3.24％，钴：0.19-0.21％，镍：0.77-0.79％，铜：3.68-3.88％，锌：1.33-1.39％，硒：0.69-0.71％，铌：0.81-0.83％，钼：0.83-0.85％，镉：0.26-0.28％，锡：0.54-0.56％，稀土元素：3.12-3.14％，其余为铝和不可避免杂质；
所述稀土元素按重量百分比包含以下组分：铈：17-21％，镨：3-5％，钕：14-16％，铕：11-13％，铒：6-8％，铥：8-12％，其余为镧。
2.根据权利要求1所述的含铬防锈铝合金材料，其特征在于，所述铝合金材料的化学成分质量百分比为：
锂：0.15％，硼：0.03％，镁：0.18％，硅：0.88％，钪：0.33％，钛：0.47％，铬：18.15％，锰：2.85％，铁：3.08％，钴：0.19％，镍：0.77％，铜：3.68％，锌：1.33％，硒：0.69％，铌：0.81％，钼：0.83％，镉：0.26％，锡：0.54％，稀土元素：3.12％，其余为铝和不可避免杂质；
所述稀土元素按重量百分比包含以下组分：铈：17％，镨：3％，钕：14％，铕：11％，铒：6％，铥：8％，其余为镧。
3.根据权利要求1所述的含铬防锈铝合金材料，其特征在于，所述铝合金材料的化学成分质量百分比为：
锂：0.17％，硼：0.05％，镁：0.20％，硅：0.92％，钪：0.35％，钛：0.49％，铬：18.25％，锰：2.95％，铁：3.24％，钴：0.21％，镍：0.79％，铜：3.88％，锌：1.39％，硒：0.71％，铌：0.83％，钼：0.85％，镉：0.28％，锡：0.56％，稀土元素：3.14％，其余为铝和不可避免杂质；
所述稀土元素按重量百分比包含以下组分：铈：21％，镨：5％，钕：16％，铕：13％，铒：8％，铥：12％，其余为镧。
4.根据权利要求1所述的含铬防锈铝合金材料，其特征在于，所述铝合金材料的化学成分质量百分比为：
锂：0.16％，硼：0.04％，镁：0.19％，硅：0.90％，钪：0.34％，钛：0.48％，铬：18.20％，锰：2.90％，铁：3.16％，钴：0.20％，镍：0.78％，铜：3.78％，锌：1.36％，硒：0.70％，铌：0.82％，钼：0.84％，镉：0.27％，锡：0.55％，稀土元素：3.13％，其余为铝和不可避免杂质；
所述稀土元素按重量百分比包含以下组分：铈：19％，镨：4％，钕：15％，铕：12％，铒：7％，铥：10％，其余为镧。
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