CN105296826A - 一种铝合金丝的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金丝的制备方法，所述合金的各组分质量百分含量包括：Zn7-8％、Si4-6％、Mg1-2％、Fe0.3-0.4％、Nb0.6-0.7％、Co0.1-0.2％、Mo0.06-0.07％、Mn0.01-0.02％、Zr0.05-0.06％、Ce0.05-0.06％、Ti0.04-0.05％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，并配合相应步骤进行制务，本发明的锌合金丝相比传统线材具有更高的强度，经测定抗拉强度>170Mpa，本发明还可通过热处理工艺，进一步提高锌合金线材的强度，可代替传统线材广泛用于机械领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种的铝合金丝，属于铝基合金制造领域。
背景技术
目前广泛用于防腐领域的热喷涂金属丝材主要有锌丝、铝丝及锌铝合金丝等。热喷涂技术是防腐蚀最有效和最有用的工艺技术，采用热喷涂技术在钢铁结构表面制备出上述金属涂层，并对涂层进行封孔处理可有效地延长钢铁结构件的使用寿命。
自20世纪50年代起，日本腐蚀控制协会热喷涂专业委员会曾利用火焰喷涂技术对碳钢表面喷涂Zn-13wt％Al合金线材，并对比Zn、Al热喷涂涂层进行了10年的海洋暴露试验发现，经封闭处理的Zn-13Al合金涂层显示出了优良的耐蚀性能。通过对Al含量分别为15％、22％、30％和55％的Zn-Al合金丝涂层的电化学试验研究表明，随着Al含量的增加，电位向正方向移动，并在阳极极化试验时，表现出了钝化现象。但是当Al含量大于15％时，材料变硬变脆致使合金丝的加工非常困难，因此，20世纪六七十年代，Zn-Al合金丝材喷涂主要集中在Zn-15wt％Al合金上，目前，Zn-15wt％Al合金已成为应用最为广泛和成熟的热喷涂金属线材。Zn-Al合金丝与纯Zn丝和纯Al丝相比，其喷涂后具有粘附性强、耐磨性和抗腐蚀性好、施工性能优越等特点。Zn-Al合金做牺牲阳极喷涂于钢铁结构表层，可使构件使用寿命延长5～10倍，这种涂层集合了既有锌涂层的阳极保护效果，又有对点蚀和裂纹不敏感的特性以及耐环境腐蚀的优点。
发明内容
针对上述市场上对锌合金丝的特殊要求，本发明提供一种高强度锌合金丝，该高强度锌合金丝强度大、价格便宜，可替代传统锌合金丝用于机械领域。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种铝合金丝的制备方法，其特征在于：所述合金的各组分质量百分含量包括：Zn7-8％、Si4-6％、Mg1-2％、Fe0.3-0.4％、Nb0.6-0.7％、Co0.1-0.2％、Mo0.06-0.07％、Mn0.01-0.02％、Zr0.05-0.06％、Ce0.05-0.06％、Ti0.04-0.05％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
本发明铝合金线材的制备方法包含下列步骤：
(1)先将箱式中温电阻炉加热到770℃，然后按照比例分别把装有纯铝、铝锌中间合金、铝硅中间合金和铝镁中间合金和其他金属元素的坩埚放入箱式中温电阻炉中，待其全部熔化后，温度降至750℃，保温1小时后，扒渣、加入覆盖剂，覆盖剂为质量百分数为30％的NaCl和质量百分数为70％的KCl组成的混合物，然后用六氯乙烷除气除杂，得到金属液；(2)采用电磁搅拌后进行铸造，(3)铸造后的铸锭加热至230℃，保温2小时，(4)保温后对铸锭进行热挤压，热挤压温度为250-350℃，(5)挤压后对线材进行热处理，热处理温度为210℃，保温时间3小时，(6)保温后进行淬火，淬火温度330℃，室温水中进行水淬，(7)淬火后将线材加热至190℃，保温时间5小时，(8)保温后的线材进行拉伸处理，得到所述铝合金丝。
所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Zn7.5％。
所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Si4.5％。
所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Mg1.5％。
所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Fe0.35％。
所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Nb0.65％。
所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Co0.15％。
所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Mo0.065％。
所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Mn0.015％。
所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Zr0.055％。
所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Ce0.055％。
所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Ti0.045％。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明制备方法的有益效果为：
本发明的优点在于，剂压成型而非铸造成型的方法，因此本发明的锌合金丝相比传统线材具有更高的强度，经测定抗拉强度>170Mpa，本发明还可通过热处理工艺，进一步提高锌合金线材的强度。本发明所提供的高强度锌合金线材可代替传统线材广泛用于机械领域。
具体实施方式
实施例1：
提供一种铝合金丝的制备方法，其特征在于：所述合金的各组分质量百分含量包括：Zn7％、Si4％、Mg1％、Fe0.3％、Nb0.6％、Co0.1％、Mo0.06％、Mn0.01％、Zr0.05％、Ce0.05％、Ti0.04％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
所述制备方法包含下列步骤：
(1)先将箱式中温电阻炉加热到770℃，然后按照比例分别把装有纯铝、铝锌中间合金、铝硅中间合金和铝镁中间合金和其他金属元素的坩埚放入箱式中温电阻炉中，待其全部熔化后，温度降至750℃，保温1小时后，扒渣、加入覆盖剂，覆盖剂为质量百分数为30％的NaCl和质量百分数为70％的KCl组成的混合物，然后用六氯乙烷除气除杂，得到金属液；(2)采用电磁搅拌后进行铸造，(3)铸造后的铸锭加热至230℃，保温2小时，(4)保温后对铸锭进行热挤压，热挤压温度为250-350℃，(5)挤压后对线材进行热处理，热处理温度为210℃，保温时间3小时，(6)保温后进行淬火，淬火温度330℃，室温水中进行水淬，(7)淬火后将线材加热至190℃，保温时间5小时，(8)保温后的线材进行拉伸处理，得到所述铝合金丝。
实施例2：
一种铝合金丝的制备方法，其特征在于：所述合金的各组分质量百分含量包括：Zn8％、Si6％、Mg2％、Fe0.4％、Nb0.7％、Co0.2％、Mo0.07％、Mn0.02％、Zr0.06％、Ce0.06％、Ti0.05％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
所述制备方法包含下列步骤：
(1)先将箱式中温电阻炉加热到770℃，然后按照比例分别把装有纯铝、铝锌中间合金、铝硅中间合金和铝镁中间合金和其他金属元素的坩埚放入箱式中温电阻炉中，待其全部熔化后，温度降至750℃，保温1小时后，扒渣、加入覆盖剂，覆盖剂为质量百分数为30％的NaCl和质量百分数为70％的KCl组成的混合物，然后用六氯乙烷除气除杂，得到金属液；(2)采用电磁搅拌后进行铸造，(3)铸造后的铸锭加热至230℃，保温2小时，(4)保温后对铸锭进行热挤压，热挤压温度为250-350℃，(5)挤压后对线材进行热处理，热处理温度为210℃，保温时间3小时，(6)保温后进行淬火，淬火温度330℃，室温水中进行水淬，(7)淬火后将线材加热至190℃，保温时间5小时，(8)保温后的线材进行拉伸处理，得到所述铝合金丝。
实施例3：
一种铝合金丝的制备方法，其特征在于：所述合金的各组分质量百分含量包括：Zn7.5％、Si4.5％、Mg1.5％、Fe0.35％、Nb0.65％、Co0.15％、Mo0.065％、Mn0.015％、Zr0.055％、Ce0.055％、Ti0.045％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
所述制备方法包含下列步骤：
(1)先将箱式中温电阻炉加热到770℃，然后按照比例分别把装有纯铝、铝锌中间合金、铝硅中间合金和铝镁中间合金和其他金属元素的坩埚放入箱式中温电阻炉中，待其全部熔化后，温度降至750℃，保温1小时后，扒渣、加入覆盖剂，覆盖剂为质量百分数为30％的NaCl和质量百分数为70％的KCl组成的混合物，然后用六氯乙烷除气除杂，得到金属液；(2)采用电磁搅拌后进行铸造，(3)铸造后的铸锭加热至230℃，保温2小时，(4)保温后对铸锭进行热挤压，热挤压温度为250-350℃，(5)挤压后对线材进行热处理，热处理温度为210℃，保温时间3小时，(6)保温后进行淬火，淬火温度330℃，室温水中进行水淬，(7)淬火后将线材加热至190℃，保温时间5小时，(8)保温后的线材进行拉伸处理，得到所述铝合金丝。
实施例4：
一种铝合金丝的制备方法，其特征在于：所述合金的各组分质量百分含量包括：Zn7.5％、Si5％、Mg1.5％、Fe0.35％、Nb0.65％、Co0.15％、Mo0.065％、Mn0.015％、Zr0.055％、Ce0.055％、Ti0.045％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
所述制备方法包含下列步骤：
(1)先将箱式中温电阻炉加热到770℃，然后按照比例分别把装有纯铝、铝锌中间合金、铝硅中间合金和铝镁中间合金和其他金属元素的坩埚放入箱式中温电阻炉中，待其全部熔化后，温度降至750℃，保温1小时后，扒渣、加入覆盖剂，覆盖剂为质量百分数为30％的NaCl和质量百分数为70％的KCl组成的混合物，然后用六氯乙烷除气除杂，得到金属液；(2)采用电磁搅拌后进行铸造，(3)铸造后的铸锭加热至230℃，保温2小时，(4)保温后对铸锭进行热挤压，热挤压温度为250-350℃，(5)挤压后对线材进行热处理，热处理温度为210℃，保温时间3小时，(6)保温后进行淬火，淬火温度330℃，室温水中进行水淬，(7)淬火后将线材加热至190℃，保温时间5小时，(8)保温后的线材进行拉伸处理，得到所述铝合金丝。
实施例5：
一种铝合金丝的制备方法，其特征在于：所述合金的各组分质量百分含量包括：Zn7.5％、Si5％、Mg2％、Fe0.35％、Nb0.65％、Co0.15％、Mo0.065％、Mn0.015％、Zr0.055％、Ce0.055％、Ti0.045％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
所述制备方法包含下列步骤：
(1)先将箱式中温电阻炉加热到770℃，然后按照比例分别把装有纯铝、铝锌中间合金、铝硅中间合金和铝镁中间合金和其他金属元素的坩埚放入箱式中温电阻炉中，待其全部熔化后，温度降至750℃，保温1小时后，扒渣、加入覆盖剂，覆盖剂为质量百分数为30％的NaCl和质量百分数为70％的KCl组成的混合物，然后用六氯乙烷除气除杂，得到金属液；(2)采用电磁搅拌后进行铸造，(3)铸造后的铸锭加热至230℃，保温2小时，(4)保温后对铸锭进行热挤压，热挤压温度为250-350℃，(5)挤压后对线材进行热处理，热处理温度为210℃，保温时间3小时，(6)保温后进行淬火，淬火温度330℃，室温水中进行水淬，(7)淬火后将线材加热至190℃，保温时间5小时，(8)保温后的线材进行拉伸处理，得到所述铝合金丝。
实施例6：
一种铝合金丝的制备方法，其特征在于：所述合金的各组分质量百分含量包括：Zn7.5％、Si5％、Mg2％、Fe0.4％、Nb0.65％、Co0.15％、Mo0.065％、Mn0.015％、Zr0.055％、Ce0.055％、Ti0.045％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
所述制备方法包含下列步骤：
(1)先将箱式中温电阻炉加热到770℃，然后按照比例分别把装有纯铝、铝锌中间合金、铝硅中间合金和铝镁中间合金和其他金属元素的坩埚放入箱式中温电阻炉中，待其全部熔化后，温度降至750℃，保温1小时后，扒渣、加入覆盖剂，覆盖剂为质量百分数为30％的NaCl和质量百分数为70％的KCl组成的混合物，然后用六氯乙烷除气除杂，得到金属液；(2)采用电磁搅拌后进行铸造，(3)铸造后的铸锭加热至230℃，保温2小时，(4)保温后对铸锭进行热挤压，热挤压温度为250-350℃，(5)挤压后对线材进行热处理，热处理温度为210℃，保温时间3小时，(6)保温后进行淬火，淬火温度330℃，室温水中进行水淬，(7)淬火后将线材加热至190℃，保温时间5小时，(8)保温后的线材进行拉伸处理，得到所述铝合金丝。
Claims (6)
1.一种铝合金丝的制备方法，其特征在于：所述合金的各组分质量百分含量包括：Zn7-8％、Si4-6％、Mg1-2％、Fe0.3-0.4％、Nb0.6-0.7％、Co0.1-0.2％、Mo0.06-0.07％、Mn0.01-0.02％、Zr0.05-0.06％、Ce0.05-0.06％、Ti0.04-0.05％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
所述方法包含下列步骤：
(1)先将箱式中温电阻炉加热到770℃，然后按照比例分别把装有纯铝、铝锌中间合金、铝硅中间合金和铝镁中间合金和其他金属元素的坩埚放入箱式中温电阻炉中，待其全部熔化后，温度降至750℃，保温1小时后，扒渣、加入覆盖剂，覆盖剂为质量百分数为30％的NaCl和质量百分数为70％的KCl组成的混合物，然后用六氯乙烷除气除杂，得到金属液；(2)采用电磁搅拌后进行铸造，(3)铸造后的铸锭加热至230℃，保温2小时，(4)保温后对铸锭进行热挤压，热挤压温度为250-350℃，(5)挤压后对线材进行热处理，热处理温度为210℃，保温时间3小时，(6)保温后进行淬火，淬火温度330℃，室温水中进行水淬，(7)淬火后将线材加热至190℃，保温时间5小时，(8)保温后的线材进行拉伸处理，得到所述铝合金丝。
2.如权利要求1所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Zn7.5％。
3.如权利要求1所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Si4.5％。
4.如权利要求1所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Mg1.5％。
5.如权利要求1所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Fe0.35％。
6.如权利要求1所述的铝合金丝的制备方法，化学成分重量百分比为：Nb0.65％。
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| CN110923616A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-03-27 | 江苏卓奇新材料科技有限公司 | 一种热喷涂稀土铝合金覆层钢筋 |
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2015
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