CN109972006A - 一种耐腐蚀的铝合金及其制备方法 - Google Patents

一种耐腐蚀的铝合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,铝合金材料包括以下组分:Zn 0.1~1份;Mg 3~5份;Si 1~3份;V 1~3份;Ti 0.2~0.4份;Cr 0.01~0.1份;Sn 0.05~0.5份;Al 60~80份。本发明的耐腐蚀的铝合金,通过向铝合金中复合添加微量的Ta、Ge、N、B和Nb以改善铝合金的抗拉强度、耐热性能和抗腐蚀能力,同时改善铝合金的强度和导电性能。

Description

一种耐腐蚀的铝合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种合金制备技术领域,具体而言,涉及一种耐腐蚀的铝合金及其制备反方法。
背景技术
AA5xxx类型的铝镁(AlMg-)合金以板、片或带的形状应用在轮船、汽车和飞机制造中的焊接或者嵌接结构的构造。镁铝合金的特点在于具有特别高的强度,其中,AlMg合金的强度随着镁含量的增加而提高。AA5xxx类型的铝镁合金的典型代表例如是AA5049、AA5454或AA5918类型的铝合金。该合金涉及AlMg2Mn(5049)、AlMg3Mn(5454)或AlMg3.5Mn(5918)铝合金。为了提供理想的强度,对于额外的质量减小的需求要求铝合金具有更高强度和由此具有相应更高的镁(Mg)含量。但问题在于,当铝合金长时间暴露在升高的温度下,镁含量大于2.4重量%的AlMgMn铝合金会越来越多倾向于晶间腐蚀。已经证实,镁含量大于2.4重量%的AlMgMn铝合金在70℃至200℃的温度下,β-Al5Mg3相沿晶界析出。当晶界不断地由β微粒占据时,当出现腐蚀介质时β相的溶解会导致选择性的沿晶界的腐蚀攻击。因此会导致,具有高镁含量的铝合金不能够使用在热负荷的区域,或者为了耐热设计必须具有减少的镁含量,从而减少β-Al5Mg3微粒的析出并停止β-Al5Mg3微粒引起的持续的晶界占据。现有技术中已有针对该问题的解决方案。例如,德国公开专利申请文献DE10231437A1提出,通过特定的合金组成成分即使是在通过热的敏化作用之后明显地降低了易受晶间腐蚀性。为此,该申请提出了以下的铝合金组成成分:
3.1%<Mg<4.5%,
0.4%<Mn<0.85%,
0.4%<Zn<0.8%,
0.06%<Cu<0.35%,
Cr<0.25%,
Fe<0.35%,
Si<0.2%,
Zr<0.25%,
Ti<0.3%,
杂质分别≤0.05%并且总量最大为0.15%,剩余铝。
但显示,按照ASTM G67标准测量和评价的易受晶间腐蚀性的结果还可以进一步改进。另外,该铝合金还允许有含量最大为0.25重量%的锆,锆视为不利于铝合金的回收。除此之外,国际专利申请WO99/42627已知一种含锆的铝合金,该铝合金虽然在ASTM G67测试中得到了非常好的结果,但是由于必须存在的锆含量使应用成为问题。
发明内容
针对上述不足之处,本发明的目的在于开发一款耐腐蚀的铝合金及其制备方法,其具有优异的耐腐蚀性能。
本发明的技术方案概述如下:
一种耐腐蚀的铝合金,其中,所述铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,所述铝合金材料包括以下组分:
优选的是,所述的耐腐蚀的铝合金,其中,还包括0.1~1份的Ta。
优选的是,所述的耐腐蚀的铝合金,其中,还包括0.02~0.04份的Ge。
优选的是,所述的耐腐蚀的铝合金,其中,还包括0.01~0.03份的N。
优选的是,所述的耐腐蚀的铝合金,其中,还包括0.01~0.03份的B。
优选的是,所述的耐腐蚀的铝合金,其中,还包括0.02~0.04份的Nb。
优选的是,所述的耐腐蚀的铝合金,其中,还包括0.05~0.07份的Gd。
优选的是,所述的耐腐蚀的铝合金,其中,还包括0.01~0.03份的Ho。
优选的是,所述的耐腐蚀的铝合金,其中,还包括0.02~0.04份的Tm和0.02~0.04份的Dy。
优选的是,所述的耐腐蚀的铝合金的制备方法,其中,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度755~770℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、Ge、N、B、Nb、Gd、Ho、Tm和Dy的各中间合金原料,调整温度为800~820℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在700~730℃下浇注,铸造速度为50mm/min~70mm/min,冷却水强度为0.13MPa~0.15MPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为300℃~320℃,时间为4~6h;第二级均匀化的温度为450℃~460℃均匀化时间为16~24h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
本发明的有益效果是:
(1)本发明的耐腐蚀的铝合金,通过向铝合金中复合添加微量的Ta、Ge、N、B和Nb以改善铝合金的抗拉强度、耐热性能和抗腐蚀能力,同时改善铝合金的强度和导电性能。
(2)本发明的耐腐蚀的铝合金,通过加入Ta、Ge、N、B和Nb以改善铝合金的抗拉强度、耐热性能和抗腐蚀能力,同时改善铝合金的强度和焊接性能,又可以起到一定的净化去氢的作用,改善铝合金的组织结构;通过加入Gd提高铝合金的延展性能;Ho加入后能使压铸品产生良好的晶粒细化,优异的细化效果使铸件得到细小的等轴晶,消除了羽毛晶和柱状晶,进一步提高铝合金的延展性能;加入Sn的同时加入Tm,一方面可提高铝合金的有益性能,另一方面还可以减少昂贵Sn的加入量;Dy可提高铝合金的导电性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本案提出一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,所述铝合金材料包括以下组分:
其中Al为铝合金的合金基体;Zn能大幅度提高合金的耐腐蚀性,并且提高其机械性能,锌本身的强度和硬度不高,但加入铝、镁合金元素后,其强度和硬度均大为提高,其抗蠕变性能也大幅度被提高;Si对合金的影响一方面提高合金耐腐蚀性,一方面使得合金电阻率升高,提高铝合金抗电击能力;Ti提高合金的柔韧及其延展性,并提高其强度;通过加入Cr提高铝合金的延展性能和耐腐蚀性能,并进一步提高强度耐磨、耐高温、耐氧化性能;通过加入Sn能使铝合金的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力;稀土元素V的加入可改善其抗热冲击性和耐腐蚀性能,能细化焊缝熔化区的晶粒,形成很大的晶格应变,有效地阻止位错的移动和晶粒的长大,抑制再结晶,进而显著降低裂纹倾向性;
作为本案又一实施例,其中,还包括0.1~1份的Ta。
作为本案又一实施例,其中,还包括0.02~0.04份的Ge。
作为本案又一实施例,其中,还包括0.01~0.03份的N。
作为本案又一实施例,其中,还包括0.01~0.03份的B。
作为本案又一实施例,其中,还包括0.02~0.04份的Nb。
作为本案又一实施例,其中,还包括0.05~0.07份的Gd。
作为本案又一实施例,其中,还包括0.01~0.03份的Ho。
作为本案又一实施例,其中,还包括0.02~0.04份的Tm。
作为本案又一实施例,其中,还包括0.02~0.04份的Dy。
通过加入Ta、Ge、N、B和Nb以改善铝合金的抗拉强度、耐热性能和抗腐蚀能力,同时改善铝合金的强度和焊接性能,又可以起到一定的净化去氢的作用,改善铝合金的组织结构,同时N与Al、Cu等形成弥散分布的高熔点化合物,也提升了铝合金材料的热稳定性与耐热性;通过加入Gd提高铝合金的延展性能;Ho加入后能使压铸品产生良好的晶粒细化,优异的细化效果使铸件得到细小的等轴晶,消除了羽毛晶和柱状晶,为以后的加工提供了良好的内在组织结构,能有效地克服铸造裂纹,减少铸锭冷隔,并进一步提高铝合金的延展性能;Tm能较大程度低(高达50%)地溶于Al3Sn相中,并形成Al3(Sn1-xTmx)相,该相因其晶格类型、点阵参数与A13Sn相差甚小,因此不仅保持了A13Sn的全部优异性能,而且在高温加热下聚集倾向比A13Sn相小得多,Al3(Sn1-xTmx)相的形成很大程度上保证了强化效果和抑制再结晶效果。Al3(Sn1-xTmx)金属间化合物即使在450℃高温退火,仍无明显长大,且与基体保持共格关系,克服了一般时效硬化型高温铝合金在高温时共格或半共格相向平衡相转变而失去共格的缺点。因此,加入Sn的同时加入Tm,一方面可提高铝合金的有益性能,另一方面还可以减少昂贵Sn的加入量。另外Tm还对铝合金有单独的作用,微量Tm可提高合金的强度、断裂韧性和抗应力腐蚀性能,由于其淬火敏感性较小,Tm还可以提高合金的淬透性和耐腐蚀性能;Dy可提高铝合金的导电性能。
一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度755~770℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、Ge、N、B、Nb、Gd、Ho、Tm和Dy的各中间合金原料,调整温度为800~820℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在700~730℃下浇注,铸造速度为50mm/min~70mm/min,冷却水强度为0.13MPa~0.15MPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为300℃~320℃,时间为4~6h;第二级均匀化的温度为450℃~460℃均匀化时间为16~24h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
下面列出具体的实施例和对比例:
实施例1:
一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,铝合金材料包括以下组分:
一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度755℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、Ge、N、B、Nb、Gd、Ho、Tm和Dy的各中间合金原料,调整温度为800℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在700℃下浇注,铸造速度为50mm/min~,冷却水强度为0.13MPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为300℃,时间为4h;第二级均匀化的温度为450℃均匀化时间为16h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
实施例2:
一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,铝合金材料包括以下组分:
一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度760℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、Ge、N、B、Nb、Gd、Ho、Tm和Dy的各中间合金原料,调整温度为810℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在710℃下浇注,铸造速度为60mm/min,冷却水强度为0.14MPaMPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为310℃,时间为5h;第二级均匀化的温度为450℃均匀化时间为20h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
实施例3:
一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,铝合金材料包括以下组分:
一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度770℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、Ge、N、B、Nb、Gd、Ho、Tm和Dy的各中间合金原料,调整温度为820℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在730℃下浇注,铸造速度为70mm/min,冷却水强度为0.15MPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为320℃,时间为6h;第二级均匀化的温度为460℃均匀化时间为24h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
对比例1:
一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,铝合金材料包括以下组分:
一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度755℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ge、N、B、Nb、Gd、Ho、Tm和Dy的各中间合金原料,调整温度为800℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在700℃下浇注,铸造速度为50mm/min~,冷却水强度为0.13MPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为300℃,时间为4h;第二级均匀化的温度为450℃均匀化时间为16h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
对比例2:
一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,铝合金材料包括以下组分:
一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度755℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、N、B、Nb、Gd、Ho、Tm和Dy的各中间合金原料,调整温度为800℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在700℃下浇注,铸造速度为50mm/min~,冷却水强度为0.13MPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为300℃,时间为4h;第二级均匀化的温度为450℃均匀化时间为16h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
对比例3:
一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,铝合金材料包括以下组分:
一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度755℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、Ge、B、Nb、Gd、Ho、Tm和Dy的各中间合金原料,调整温度为800℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在700℃下浇注,铸造速度为50mm/min~,冷却水强度为0.13MPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为300℃,时间为4h;第二级均匀化的温度为450℃均匀化时间为16h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
对比例4:
一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,铝合金材料包括以下组分:
一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度760℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、Ge、N、Nb、Gd、Ho、Tm和Dy的各中间合金原料,调整温度为810℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在710℃下浇注,铸造速度为60mm/min,冷却水强度为0.14MPaMPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为310℃,时间为5h;第二级均匀化的温度为450℃均匀化时间为20h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
对比例5:
一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,铝合金材料包括以下组分:
一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度760℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、Ge、N、B、Gd、Ho、Tm和Dy的各中间合金原料,调整温度为810℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在710℃下浇注,铸造速度为60mm/min,冷却水强度为0.14MPaMPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为310℃,时间为5h;第二级均匀化的温度为450℃均匀化时间为20h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
对比例6:
一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,铝合金材料包括以下组分:
一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度760℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、Ge、N、B、Nb、Ho、Tm和Dy的各中间合金原料,调整温度为810℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在710℃下浇注,铸造速度为60mm/min,冷却水强度为0.14MPaMPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为310℃,时间为5h;第二级均匀化的温度为450℃均匀化时间为20h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
对比例7:
一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,铝合金材料包括以下组分:
一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度770℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、Ge、N、B、Nb、Gd、Tm和Dy的各中间合金原料,调整温度为820℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在730℃下浇注,铸造速度为70mm/min,冷却水强度为0.15MPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为320℃,时间为6h;第二级均匀化的温度为460℃均匀化时间为24h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
对比例8:
一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,铝合金材料包括以下组分:
一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度770℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、Ge、N、B、Nb、Gd、Ho和Dy的各中间合金原料,调整温度为820℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在730℃下浇注,铸造速度为70mm/min,冷却水强度为0.15MPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为320℃,时间为6h;第二级均匀化的温度为460℃均匀化时间为24h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
对比例9:
一种耐腐蚀的铝合金,铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,铝合金材料包括以下组分:
一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度770℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、Ge、N、B、Nb、Gd、Ho、Tm的各中间合金原料,调整温度为820℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在730℃下浇注,铸造速度为70mm/min,冷却水强度为0.15MPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为320℃,时间为6h;第二级均匀化的温度为460℃均匀化时间为24h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
下面列出实施例和对比例的性能测试结果:
从上表中可以看出,采用本发明的技术方案制备的铝合金材料具有优异的抗拉强度和屈服强度,其导电耐腐蚀性能也有较大的提高。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种耐腐蚀的铝合金,其特征在于,所述铝合金材料的主要成分为Zn、Mg、Si、Ti、V、Cr和Sn,且按照重量份计,所述铝合金材料包括以下组分:
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀的铝合金,其特征在于,还包括0.1~1份的Ta。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀的铝合金,其特征在于,还包括0.02~0.04份的Ge。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀的铝合金,其特征在于,还包括0.01~0.03份的N。
5.根据权利要求1所述的耐腐蚀的铝合金,其特征在于,还包括0.01~0.03份的B。
6.根据权利要求1所述的耐腐蚀的铝合金,其特征在于,还包括0.02~0.04份的Nb。
7.根据权利要求1所述的耐腐蚀的铝合金,其特征在于,还包括0.05~0.07份的Gd。
8.根据权利要求1所述的耐腐蚀的铝合金,其特征在于,还包括0.01~0.03份的Ho。
9.根据权利要求1所述的耐腐蚀的铝合金,其特征在于,还包括0.02~0.04份的Tm和0.02~0.04份的Dy。
10.根据权利要求1~9任一项所述的耐腐蚀的铝合金的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括下述步骤:
1)称取原料,将纯铝锭、纯锌锭投入熔炼炉进行熔炼,熔炼温度755~770℃,熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌,随后投入Mg、Si、Ti、V、Cr、Sn、Ta、Ge、N、B、Nb、Gd、Ho、Tm和Dy的各中间合金原料,调整温度为800~820℃,待完全熔化后取样分析化学成分,看是否满足成分控制要求,如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体;
2)加入精炼剂对熔体进行精炼,以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物;
3)将所述原料精炼后,采用半连续铸造方法在700~730℃下浇注,铸造速度为50mm/min~70mm/min,冷却水强度为0.13MPa~0.15MPa,获得铸锭;
4)对所述铸锭进行双级均匀化处理,第一级均匀化的温度为300℃~320℃,时间为4~6h;第二级均匀化的温度为450℃~460℃均匀化时间为16~24h;
5)对经过均匀化处理的铸锭进行热挤压、热轧制或锻造工艺,加工成指定形状的半成品;
6)对半成品进行淬火、时效热处理,以获取上述耐腐蚀的铝合金产品。
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