CN107916355A - 一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，以重量百分比计，包括以下原料：Si0.75‑0.85％、Mg0.22‑0.28％、Cu1.26‑1.28％、Fe0.82‑0.86％、Zn1.2‑1.26％、Cr0.28‑0.36％、Mn0.46‑0.52％、Ni0.72‑0.78％、Ti0.18‑0.20％、Sr0.32‑0.40％、Li0.04‑0.08％、Mo0.42‑0.46％、余量为Al。本发明的有益效果是一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，铝合金中加入一定的Mg，形成AL‑Si‑Mg合金，Mg含量在0.22‑0.28％时，铝合金扁锭抗拉强度、弹性模量能够有效的提高，Fe含量在0.82‑0.86％，增加合金的流动性，提高铝合金扁锭铝品质。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金扁锭材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭及其制备方法。
背景技术
铝合金是工业中最广泛的一类金属有色结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造及化学工业中大量应用，用铝合金代替原来火车车厢钢铁结构，外观美观，可显著减少车厢自身重量，使用铝合金替代大功率机车钢铁结构件，是解决高速机车超重的最佳途径；由于铝合金具有密度小、比强度高等优点，使其应用范围不断扩大，在许多场合可以替代钢铁材料，例如，大型铝制货车需求的易加工厚铝板、装甲车的车厢外壳、列车的车体外板，而这些材料制备建立在大规格高品质的铝合金扁锭基础上。
现有技术中，铝合金扁锭强度、韧性、耐腐性性能不佳，很难满足市场对高性能材料的要求，此外，现有的铸造工艺，裂纹倾向大、易形成气体、熔体粘度大，铸造工艺不是很完善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，以重量百分比计，包括以下原料：
Si0.75-0.85％、Mg0.22-0.28％、Cu1.26-1.28％、Fe0.82-0.86％、Zn1.2-1.26％、Cr0.28-0.36％、Mn0.46-0.52％、Ni0.72-0.78％、Ti0.18-0.20％、Sr0.32-0.40％、Li0.04-0.08％、Mo0.42-0.46％、余量为Al。
作为本发明的进一步方案是：以重量百分比计，包括以下原料：
Si0.80％、Mg0.25％、Cu1.27％、Fe0.84％、Zn1.23％、Cr0.32％、Mn0.49％、Ni0.75％、Ti0.19％、Sr0.36％、Li0.06％、Mo0.44％、余量为Al。
一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按要求称量各组分原料；
(2)将Si、Mg、Al、Cu在730-750℃下加热熔化，得到溶液A；
(3)将步骤二中制得的溶液A、Fe、Zn、Cr、Mn、Ni、Li送入反应釜中，反应温度720-760℃，反应时间1-2小时，将反应后的混合物加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌转速800-1200r/min,搅拌时间30-50min，得到铝合金溶液B；
(4)将步骤三中制得的铝合金溶液B、Ti、Sr、Mo导入到静置炉中，向其中加入Al-Ti丝，在温度为730-740℃及氩气保护下反应1-2h，然后升温至760-770℃，静置30-40min，得到铸造溶体C；
(5)将铸造溶体C转注至结晶器，在温度为710-720℃、铸造速度为42-48mm/min、结晶器内液位86-90mm、冷却水温度为22-24℃的条件下采用半连续铸造法铸造，即得耐腐蚀高强度铝合金扁锭。
作为本发明的再进一步方案是：所述耐腐蚀高强度铝合金扁锭的制备步骤为：
(1)按要求称量各组分原料；
(2)将Si、Mg、Al、Cu在740℃下加热熔化，得到溶液A；
(3)将步骤二中制得的溶液A、Fe、Zn、Cr、Mn、Ni、Li送入反应釜中，反应温度740℃，反应时间1.5小时，将反应后的混合物加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌转速1000r/min,搅拌时间40min，得到铝合金溶液B；
(4)将步骤三中制得的铝合金溶液B、Ti、Sr、Mo导入到静置炉中，向其中加入Al-Ti丝，在温度为735℃及氩气保护下反应1.5h，然后升温至765℃，静置35min，得到铸造溶体C；
(5)将铸造溶体C转注至结晶器，在温度为715℃、铸造速度为45mm/min、结晶器内液位88mm、冷却水温度为23℃的条件下采用半连续铸造法铸造，即得耐腐蚀高强度铝合金扁锭。
作为本发明的再进一步方案是：所述结晶器为铜基结晶器。
作为本发明的再进一步方案是：所述步骤五中铸造溶体C转注至结晶器通过漏斗供流。
作为本发明的再进一步方案是：所述步骤四中Al-Ti丝中Al的质量分数为92％，Ti的质量分数为8％。
作为本发明的再进一步方案是：所述步骤五中半连续铸造法铸造中冷却水流量先控制为55m3/h,至铸造长度为120-140mm后，冷却水流量调至85m3/h。
本发明的有益效果是一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，铝合金中加入一定的Mg，形成AL-Si-Mg合金，Mg含量在0.22-0.28％时，铝合金扁锭抗拉强度、弹性模量能够有效的提高，Fe含量在0.82-0.86％，增加合金的流动性，提高铝合金扁锭铝品质，同时、Cr、Mn、Ni，相互配合进一步的提高铝合金扁锭铝的耐腐蚀性、强韧性；加入一定量的Cu，对合金起到了一定的强化作用，加入Cr提高合金的耐腐蚀性，铝合金扁锭加入Mo提高合金的耐磨性和强度，各元素相互配合，起到协同作用，大大的提高了铝合金扁锭的品质。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例的一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，以重量百分比计，包括以下原料：
Si0.75％、Mg0.22％、Cu1.26％、Fe0.82％、Zn1.2％、Cr0.286％、Mn0.46％、Ni0.72％、Ti0.18％、Sr0.32％、Li0.04％、Mo0.42％、余量为Al。
本实施例的一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按要求称量各组分原料；
(2)将Si、Mg、Al、Cu在730-750℃下加热熔化，得到溶液A；
(3)将步骤二中制得的溶液A、Fe、Zn、Cr、Mn、Ni、Li送入反应釜中，反应温度720℃，反应时间1小时，将反应后的混合物加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌转速800r/min,搅拌时间30min，得到铝合金溶液B；
(4)将步骤三中制得的铝合金溶液B、Ti、Sr、Mo导入到静置炉中，向其中加入Al-Ti丝，在温度为730℃及氩气保护下反应1h，然后升温至760℃，静置30min，得到铸造溶体C；
(5)将铸造溶体C转注至结晶器，在温度为710℃、铸造速度为42mm/min、结晶器内液位86mm、冷却水温度为22℃的条件下采用半连续铸造法铸造，即得耐腐蚀高强度铝合金扁锭。
本实施例中的结晶器为铜基结晶器。
本实施例步骤五中铸造溶体C转注至结晶器通过漏斗供流。
本实施例步骤四中Al-Ti丝中Al的质量分数为92％，Ti的质量分数为8％。
本实施例步骤五中半连续铸造法铸造中冷却水流量先控制为55m3/h，至铸造长度为120-140mm后，冷却水流量调至85m3/h。
实施例2：
本实施例的一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，以重量百分比计，包括以下原料：
Si0.85％、Mg0.28％、Cu1.28％、Fe-0.86％、Zn1.26％、Cr-0.36％、Mn0.52％、Ni0.78％、Ti0.20％、Sr0.40％、Li0.08％、Mo0.46％、余量为Al。
本实施例的一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按要求称量各组分原料；
(2)将Si、Mg、Al、Cu在750℃下加热熔化，得到溶液A；
(3)将步骤二中制得的溶液A、Fe、Zn、Cr、Mn、Ni、Li送入反应釜中，反应温度760℃，反应时间2小时，将反应后的混合物加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌转速1200r/min,搅拌时间50min，得到铝合金溶液B；
(4)将步骤三中制得的铝合金溶液B、Ti、Sr、Mo导入到静置炉中，向其中加入Al-Ti丝，在温度为740℃及氩气保护下反应2h，然后升温至770℃，静置40min，得到铸造溶体C；
(5)将铸造溶体C转注至结晶器，在温度为720℃、铸造速度为48mm/min、结晶器内液位90mm、冷却水温度为24℃的条件下采用半连续铸造法铸造，即得耐腐蚀高强度铝合金扁锭。
本实施例中的结晶器为铜基结晶器。
本实施例步骤五中铸造溶体C转注至结晶器通过漏斗供流。
本实施例步骤四中Al-Ti丝中Al的质量分数为92％，Ti的质量分数为8％。
本实施例步骤五中半连续铸造法铸造中冷却水流量先控制为55m3/h，至铸造长度为120-140mm后，冷却水流量调至85m3/h。
实施例3：
本实施例的一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，以重量百分比计，包括以下原料：
Si0.80％、Mg0.25％、Cu1.27％、Fe0.84％、Zn1.23％、Cr0.32％、Mn0.49％、Ni0.75％、Ti0.19％、Sr0.36％、Li0.06％、Mo0.44％、余量为Al。
本实施例的一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按要求称量各组分原料；
(2)将Si、Mg、Al、Cu在740℃下加热熔化，得到溶液A；
(3)将步骤二中制得的溶液A、Fe、Zn、Cr、Mn、Ni、Li送入反应釜中，反应温度740℃，反应时间1.5小时，将反应后的混合物加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌转速1000r/min,搅拌时间40min，得到铝合金溶液B；
(4)将步骤三中制得的铝合金溶液B、Ti、Sr、Mo导入到静置炉中，向其中加入Al-Ti丝，在温度为735℃及氩气保护下反应1.5h，然后升温至765℃，静置35min，得到铸造溶体C；
(5)将铸造溶体C转注至结晶器，在温度为715℃、铸造速度为45mm/min、结晶器内液位88mm、冷却水温度为23℃的条件下采用半连续铸造法铸造，即得耐腐蚀高强度铝合金扁锭。
本实施例中的结晶器为铜基结晶器。
本实施例步骤五中铸造溶体C转注至结晶器通过漏斗供流。
本实施例步骤四中Al-Ti丝中Al的质量分数为92％，Ti的质量分数为8％。
本实施例步骤五中半连续铸造法铸造中冷却水流量先控制为55m3/h，至铸造长度为120-140mm后，冷却水流量调至85m3/h。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，其特征在于，以重量百分比计，包括以下原料：
Si0.75-0.85％、Mg0.22-0.28％、Cu1.26-1.28％、Fe0.82-0.86％、Zn1.2-1.26％、Cr0.28-0.36％、Mn0.46-0.52％、Ni0.72-0.78％、Ti0.18-0.20％、Sr0.32-0.40％、Li0.04-0.08％、Mo0.42-0.46％、余量为Al。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，其特征在于，以重量百分比计，包括以下原料：
Si0.80％、Mg0.25％、Cu1.27％、Fe0.84％、Zn1.23％、Cr0.32％、Mn0.49％、Ni0.75％、Ti0.19％、Sr0.36％、Li0.06％、Mo0.44％、余量为Al。
3.一种根据权利要求1所述的耐腐蚀高强度铝合金扁锭的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按要求称量各组分原料；
(2)将Si、Mg、Al、Cu在730-750℃下加热熔化，得到溶液A；
(3)将步骤二中制得的溶液A、Fe、Zn、Cr、Mn、Ni、Li送入反应釜中，反应温度720-760℃，反应时间1-2小时，将反应后的混合物加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌转速800-1200r/min,搅拌时间30-50min，得到铝合金溶液B；
(4)将步骤三中制得的铝合金溶液B、Ti、Sr、Mo导入到静置炉中，向其中加入Al-Ti丝，在温度为730-740℃及氩气保护下反应1-2h，然后升温至760-770℃，静置30-40min，得到铸造溶体C；
(5)将铸造溶体C转注至结晶器，在温度为710-720℃、铸造速度为42-48mm/min、结晶器内液位86-90mm、冷却水温度为22-24℃的条件下采用半连续铸造法铸造，即得耐腐蚀高强度铝合金扁锭。
4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭的制备方法，其特征在于，所述步骤为：
(1)按要求称量各组分原料；
(2)将Si、Mg、Al、Cu在740℃下加热熔化，得到溶液A；
(3)将步骤二中制得的溶液A、Fe、Zn、Cr、Mn、Ni、Li送入反应釜中，反应温度740℃，反应时间1.5小时，将反应后的混合物加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌转速1000r/min,搅拌时间40min，得到铝合金溶液B；
(4)将步骤三中制得的铝合金溶液B、Ti、Sr、Mo导入到静置炉中，向其中加入Al-Ti丝，在温度为735℃及氩气保护下反应1.5h，然后升温至765℃，静置35min，得到铸造溶体C；
(5)将铸造溶体C转注至结晶器，在温度为715℃、铸造速度为45mm/min、结晶器内液位88mm、冷却水温度为23℃的条件下采用半连续铸造法铸造，即得耐腐蚀高强度铝合金扁锭。
5.根据权利要求4或5所述的一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，其特征在于，所述结晶器为铜基结晶器。
6.根据权利要求4所述的一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，其特征在于，所述步骤五中铸造溶体C转注至结晶器通过漏斗供流。
7.根据权利要求4或5所述的一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，其特征在于，所述步骤四中Al-Ti丝中Al的质量分数为92％，Ti的质量分数为8％。
8.根据权利要求4或5所述的一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，其特征在于，所述步骤五中半连续铸造法铸造中冷却水流量先控制为55m3/h,至铸造长度为120-140mm后，冷却水流量调至85m3/h。
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| CN104264015A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-01-07 | 东北轻合金有限责任公司 | 一种高强防锈铝合金扁锭的制造方法 |
| CN104975212A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-10-14 | 东北轻合金有限责任公司 | 一种高强度大规格铝合金扁锭的制造方法 |
| CN105018808A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-04 | 东北轻合金有限责任公司 | 一种大规格热处理可强化铝合金扁锭的制造方法 |
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