CN108546857A - 一种抗老化铝合金及其制备方法 - Google Patents
一种抗老化铝合金及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108546857A CN108546857A CN201810448641.1A CN201810448641A CN108546857A CN 108546857 A CN108546857 A CN 108546857A CN 201810448641 A CN201810448641 A CN 201810448641A CN 108546857 A CN108546857 A CN 108546857A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminium alloy
- aging
- carries out
- aging aluminium
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
- C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/047—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
本发明公开了一种抗老化铝合金，其组成成分按重量百分比包括：Cu：0.1‑0.4％、Mg：0.7‑1.2％、Zn：0.3‑0.65％、Zr：0.02‑0.07％、Sc：0.07‑0.2％、La：0.01‑0.03％、Pm：0.02‑0.06％、Eu：0.025‑0.055％、Gd：0.003‑0.01％、Si：0.15‑0.7％，余量为Al。本发明还公开了上述抗老化铝合金的制备方法。本发明具有优异的硬度和抗老化性能。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金，具体涉及一种抗老化铝合金及其制备方法。
背景技术
铝合金具有密度小、比强度高、导电导热性能优良、可加工性好等优点，在航空航天工业、电力工业、汽车制造业、建筑业、食品工业、海洋船舶业等领域得到广泛的应用。
铝合金密度低，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，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。其中，超硬铝属Al-Cu-Mg-Zn系是铝合金中使用较多的属系之一，其可热处理强化，是室温下强度最高的铝合金，但其抗老化性差，高温软化快。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种抗老化铝合金及其制备方法。本发明工艺简单，适合工艺生产化，得到的铝合金具有优异的硬度和抗老化性能。
本发明提出的一种抗老化铝合金，其组成成分按重量百分比包括：Cu：0.1-0.4％、Mg：0.7-1.2％、Zn：0.3-0.65％、Zr：0.02-0.07％、Sc：0.07-0.2％、La：0.01-0.03％、Pm：0.02-0.06％、Eu：0.025-0.055％、Gd：0.003-0.01％、Si：0.15-0.7％，余量为Al。
优选地，所述La、Pm、Eu和Gd的含量满足下列关系式：La+Pm＝Eu+Gd。
优选地，所述Cu、Mg、Zn的重量比为0.2-0.3：0.8-1.1：0.4-0.55。
优选地，所述Zr、Sc的重量比为0.03-0.06：0.08-0.1。
本发明还提供一种所述抗老化铝合金的制备方法，所述方法包括下述步骤：
S1：称取各原料进行熔铸，得到铸锭；
S2：均匀化：将S1中得到的铸锭置于550-560℃的温度下保温5-6h后降温至室温；
S3：将S2中得到的铸锭扯去外皮，挤压，挤压后对型材拉伸矫直，热处理；
S4：表层处理：将S3中完成热处理的型材按照表面打磨→脱脂→碱洗→水冲洗→抛光→水冲洗→喷涂→烘烤→真空电镀的处理路线进行表层处理，得到抗老化铝合金。
优选地，S4中，喷涂对型材表面进行第一次着色处理，烘烤采用170-180℃/10-15min，得到7-9μm涂膜。
优选地，S4中，真空电镀对型材表面进行第二次着色处理，在涂膜上形成5-7μm镀层膜。
本发明铝合金在Al中添加Cu、Mg、Zn，作为构成超硬铝属Al-Cu-Mg-Zn系的基础组分，且合理控制其之间的重量比，使本发明具有较高的硬度；在Al中添加Zr和Sc，Zr在合金冶炼中能发挥脱氧、除氮、去硫的作用，且Zr具有较好的延展性，与Sc配合作用，能够清除有害杂质的影响，提高合金的抑制再结晶能力，并有效提高本发明的抗老化能力。在Al中添加稀土元素La、Pm、Eu和Gd，由于La与Pm配合作用能够细化和净化晶粒，提高合金元素之间的相容性，改善合金材料成分和组织的均匀性，使腐蚀电位正移，进而提高本发明的抗老化性；Eu与Gd配合作用能够使析出的CuAl2强化相细化，使晶界无沉淀带宽度变窄，晶界析出相不连续分布，进而改善了合金的耐蚀性能，进一步提高本发明的抗老化性，同时对本发明的硬度也有一定的促进作用。在Al中添加Si，能够使共晶到过共晶都能得到较好的流动性，还可以本发明的抗拉强度、硬度、切削性。实验表明，La、Pm、Eu和Gd的含量满足下列关系式：La+Pm＝Eu+Gd时，本发明的抗老化性能最优。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种抗老化铝合金，其组成成分按重量百分比包括：Cu：0.1％、Mg：1.2％、Zn：0.3％、Zr：0.07％、Sc：0.07％、La：0.03％、Pm：0.02％、Eu：0.055％、Gd：0.003％、Si：0.7％，余量为Al。
所述抗老化铝合金的制备方法，所述方法包括下述步骤：
S1：称取各原料进行熔铸，得到铸锭；
S2：均匀化：将S1中得到的铸锭置于550℃的温度下保温6h后降温至室温；
S3：将S2中得到的铸锭扯去外皮，挤压，挤压后对型材拉伸矫直，热处理；
S4：表层处理：将S3中完成热处理的型材按照表面打磨→脱脂→碱洗→水冲洗→抛光→水冲洗→喷涂→烘烤→真空电镀的处理路线进行表层处理，得到抗老化铝合金。
实施例2
一种抗老化铝合金，其组成成分按重量百分比包括：Cu：0.4％、Mg：0.7％、Zn：0.65％、Zr：0.02％、Sc：0.2％、La：0.01％、Pm：0.06％、Eu：0.025％、Gd：0.01％、Si：0.15％，余量为Al。
所述抗老化铝合金的制备方法，所述方法包括下述步骤：
S1：称取各原料进行熔铸，得到铸锭；
S2：均匀化：将S1中得到的铸锭置于560℃的温度下保温5h后降温至室温；
S3：将S2中得到的铸锭扯去外皮，挤压，挤压后对型材拉伸矫直，热处理；
S4：表层处理：将S3中完成热处理的型材按照表面打磨→脱脂→碱洗→水冲洗→抛光→水冲洗→喷涂→烘烤→真空电镀的处理路线进行表层处理，得到抗老化铝合金；
其中，S4中，喷涂对型材表面进行第一次着色处理，烘烤采用170℃/15min，得到7μm涂膜。
实施例3
一种抗老化铝合金，其组成成分按重量百分比包括：Cu：0.2％、Mg：0.8％、Zn：0.4％、Zr：0.03％、Sc：0.08％、La：0.02％、Pm：0.03％、Eu：0.045％、Gd：0.005％、Si：0.4％，余量为Al。
所述抗老化铝合金的制备方法，所述方法包括下述步骤：
S1：称取各原料进行熔铸，得到铸锭；
S2：均匀化：将S1中得到的铸锭置于555℃的温度下保温5.5h后降温至室温；
S3：将S2中得到的铸锭扯去外皮，挤压，挤压后对型材拉伸矫直，热处理；
S4：表层处理：将S3中完成热处理的型材按照表面打磨→脱脂→碱洗→水冲洗→抛光→水冲洗→喷涂→烘烤→真空电镀的处理路线进行表层处理，得到抗老化铝合金；
其中，S4中，喷涂对型材表面进行第一次着色处理，烘烤采用180℃/10min，得到9μm涂膜；
S4中，真空电镀对型材表面进行第二次着色处理，在涂膜上形成5μm镀层膜。
实施例4
一种抗老化铝合金，其组成成分按重量百分比包括：Cu：0.3％、Mg：1.1％、Zn：0.55％、Zr：0.06％、Sc：0.1％、La：0.015％、Pm：0.03％、Eu：0.039％、Gd：0.006％、Si：0.5％，余量为Al。
所述抗老化铝合金的制备方法，所述方法包括下述步骤：
S1：称取各原料进行熔铸，得到铸锭；
S2：均匀化：将S1中得到的铸锭置于558℃的温度下保温6h后降温至室温；
S3：将S2中得到的铸锭扯去外皮，挤压，挤压后对型材拉伸矫直，热处理；
S4：表层处理：将S3中完成热处理的型材按照表面打磨→脱脂→碱洗→水冲洗→抛光→水冲洗→喷涂→烘烤→真空电镀的处理路线进行表层处理，得到抗老化铝合金；
其中，S4中，喷涂对型材表面进行第一次着色处理，烘烤采用175℃/12min，得到8μm涂膜；
S4中，真空电镀对型材表面进行第二次着色处理，在涂膜上形成7μm镀层膜。
实施例5
一种抗老化铝合金，其组成成分按重量百分比包括：Cu：0.25％、Mg：0.9％、Zn：0.45％、Zr：0.04％、Sc：0.085％、La：0.025％、Pm：0.05％、Eu：0.03％、Gd：0.007％、Si：0.55％，余量为Al。
所述抗老化铝合金的制备方法，所述方法包括下述步骤：
S1：称取各原料进行熔铸，得到铸锭；
S2：均匀化：将S1中得到的铸锭置于552℃的温度下保温5h后降温至室温；
S3：将S2中得到的铸锭扯去外皮，挤压，挤压后对型材拉伸矫直，热处理；
S4：表层处理：将S3中完成热处理的型材按照表面打磨→脱脂→碱洗→水冲洗→抛光→水冲洗→喷涂→烘烤→真空电镀的处理路线进行表层处理，得到抗老化铝合金；
其中，S4中，喷涂对型材表面进行第一次着色处理，烘烤采用172℃/13min，得到8μm涂膜；
S4中，真空电镀对型材表面进行第二次着色处理，在涂膜上形成5μm镀层膜。
试验例1
采用实施例3和实施例5得到的铝合金进行性能测试，将3004铝合金作为对照例，进行硬度和抗老化测试，其中抗老化测试的方法为：分别将实施例3和实施例5得到的铝合金以及2024铝合金制成1mm×10mm×150mm的薄片，接着将薄片置于质量分数为10wt％的氢氧化钠溶液和质量分数为5wt％的盐酸中在室温下浸蚀110h，分别检测三组的腐蚀失重；测试结果如下表：
由上表可以看出，本发明具有优异的硬度和抗老化性能，且La、Pm、Eu和Gd的含量满足下列关系式：La+Pm＝Eu+Gd时，本发明的抗老化性能较优。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种抗老化铝合金，其特征在于，其组成成分按重量百分比包括：Cu：0.1-0.4％、Mg：0.7-1.2％、Zn：0.3-0.65％、Zr：0.02-0.07％、Sc：0.07-0.2％、La：0.01-0.03％、Pm：0.02-0.06％、Eu：0.025-0.055％、Gd：0.003-0.01％、Si：0.15-0.7％，余量为Al。
2.根据权利要求1所述抗老化铝合金，其特征在于，所述La、Pm、Eu和Gd的含量满足下列关系式：La+Pm＝Eu+Gd。
3.根据权利要求1或2所述抗老化铝合金，其特征在于，所述Cu、Mg、Zn的重量比为0.2-0.3：0.8-1.1：0.4-0.55。
4.根据权利要求1所述抗老化铝合金，其特征在于，所述Zr、Sc的重量比为0.03-0.06：0.08-0.1。
5.一种根据权利要求1-4所述抗老化铝合金的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
S1：称取各原料进行熔铸，得到铸锭；
S2：均匀化：将S1中得到的铸锭置于550-560℃的温度下保温5-6h后降温至室温；
S3：将S2中得到的铸锭扯去外皮，挤压，挤压后对型材拉伸矫直，热处理；
S4：表层处理：将S3中完成热处理的型材按照表面打磨→脱脂→碱洗→水冲洗→抛光→水冲洗→喷涂→烘烤→真空电镀的处理路线进行表层处理，得到抗老化铝合金。
6.根据权利要求5所述抗老化铝合金，其特征在于，S4中，喷涂对型材表面进行第一次着色处理，烘烤采用170-180℃/10-15min，得到7-9μm涂膜。
7.根据权利要求5或6所述抗老化铝合金，其特征在于，S4中，真空电镀对型材表面进行第二次着色处理，在涂膜上形成5-7μm镀层膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810448641.1A CN108546857A (zh) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | 一种抗老化铝合金及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810448641.1A CN108546857A (zh) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | 一种抗老化铝合金及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108546857A true CN108546857A (zh) | 2018-09-18 |
Family
ID=63494366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810448641.1A Pending CN108546857A (zh) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | 一种抗老化铝合金及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108546857A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109594893A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-04-09 | 徐州宁铝业科技有限公司 | 一种防噪环保节能铝合金窗户 |
| CN110559919A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-13 | 徐州一宁铝业科技有限公司 | 一种工地用生石灰保管设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104789830A (zh) * | 2014-05-30 | 2015-07-22 | 安徽鑫发铝业有限公司 | 一种耐酸型铝合金型材 |
| CN105274402A (zh) * | 2014-05-30 | 2016-01-27 | 安徽鑫发铝业有限公司 | 一种炫彩铝合金型材 |
| CN106282696A (zh) * | 2015-05-19 | 2017-01-04 | 沈阳万龙源冶金新材料科技有限公司 | 一种高强高韧铝合金 |
-
2018
- 2018-05-11 CN CN201810448641.1A patent/CN108546857A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104789830A (zh) * | 2014-05-30 | 2015-07-22 | 安徽鑫发铝业有限公司 | 一种耐酸型铝合金型材 |
| CN105274402A (zh) * | 2014-05-30 | 2016-01-27 | 安徽鑫发铝业有限公司 | 一种炫彩铝合金型材 |
| CN106282696A (zh) * | 2015-05-19 | 2017-01-04 | 沈阳万龙源冶金新材料科技有限公司 | 一种高强高韧铝合金 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109594893A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-04-09 | 徐州宁铝业科技有限公司 | 一种防噪环保节能铝合金窗户 |
| CN110559919A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-13 | 徐州一宁铝业科技有限公司 | 一种工地用生石灰保管设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5383730B2 (ja) | 環境に優しいマンガン黄銅合金およびそれらの製造方法 | |
| CN109136506B (zh) | 一种用于抑制铝合金型材粗晶环的加工方法及铝合金型材 | |
| JP6955483B2 (ja) | 耐食性に優れ、良好な焼入れ性を有する高強度アルミニウム合金押出材及びその製造方法 | |
| CN110983131B (zh) | 一种7系铝合金型材及其制造方法 | |
| CN101403080B (zh) | 含铒的铝-镁-锰变形铝合金的热处理工艺 | |
| CN102676962A (zh) | 热处理型Al-Zn-Mg系铝合金挤压材的制造方法 | |
| KR102003569B1 (ko) | 2xxx 계열 알루미늄 리튬 합금 | |
| JP6794264B2 (ja) | マグネシウム−リチウム合金、圧延材及び成型品 | |
| CN105296818A (zh) | 一种铝合金及其制备方法和应用 | |
| CN108239712A (zh) | 一种航空用6082铝合金板材及其生产工艺 | |
| JP2006522872A5 (zh) | ||
| NZ203284A (en) | Aluminium-based alloys containing lithium | |
| CA2627070A1 (en) | Al-cu-mg alloy suitable for aerospace application | |
| CN114182147B (zh) | 一种高强高导热镁合金及其制备方法 | |
| CN106756227A (zh) | 一种高弹性、耐海水腐蚀的铜合金 | |
| CN104451296A (zh) | 一种2系铝合金的制备方法 | |
| CN112626386B (zh) | 一种高强耐蚀的Al-Mg-Si-Cu系铝合金及其制备方法和应用 | |
| CN110952006A (zh) | 一种超厚铝合金板材的制备方法 | |
| CN105369084A (zh) | 一种微量添加Er的高镁铝合金均匀化退火及挤压变形工艺 | |
| CN110983124A (zh) | 一种高导电率6系铝合金及其生产工艺 | |
| CN108546857A (zh) | 一种抗老化铝合金及其制备方法 | |
| TWI434939B (zh) | 鋁合金及其製備方法 | |
| JP2020510750A (ja) | マグネシウム合金板材およびその製造方法 | |
| CN106435300B (zh) | 一种耐蚀可强化的稀土铝合金 | |
| JPH10219413A (ja) | 耐粒界腐食性に優れた高強度アルミニウム合金の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180918 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |