CN110106400A - 一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料，其原料按百分比的配方如下：铁0.1％‑0.4％、钴0.2％‑0.5％、钒0.1％‑0.15％、铬0.7％‑1.3％、硅0.05％‑0.15％、钛0.5％‑0.8％、铜1％‑3％、锰1％‑3％、镍3％‑6％、其余为铝及不可避免的杂质组成。本发明还提供了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料的制造方法。本发明还通过严格控制各元素的加入比例，从而能够改善材料内部组织形态，使得该挤压材料的强度以及耐腐蚀性能大幅度提高，并减少了维护成本，从而提高了铝合金挤压材料的使用寿命。

Description

一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及铝合金材料制备技术领域，尤其涉及一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料及其制造方法。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。
铝合金材料的强度和耐腐蚀性优异，在机械零件或结构部件等用途中使用。近年来，进行了在以汽车为代表的运输设备的构架等中应用铝合金材料，使构架等轻量化的研究。但是，由于近年来切削加工的高速化，铝合金挤压材料的切削产品化不断发展，需要进一步实现切削性的提高、高温强度的改善。为此，我们提出了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料及其制造方法。
发明内容
本发明提出了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提出了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料，其原料按百分比的配方如下：铁0.1％-0.4％、钴0.2％-0.5％、钒0.1％-0.15％、铬0.7％-1.3％、硅0.05％-0.15％、钛0.5％-0.8％、铜1％-3％、锰1％-3％、镍3％-6％、其余为铝及不可避免的杂质组成。
优选的，其原料按百分比的配方如下：铁0.2％-0.3％、钴0.3％-0.4％、钒0.12％-0.14％、铬0.9％-1.1％、硅0.09％-0.12％、钛0.6％-0.7％、铜1.5％-2.5％、锰1.5％-2.5％、镍4％-5％、其余为铝及不可避免的杂质组成。
本发明还提供了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料的制造方法，包括如下步骤：
S1、选择熔炼炉，并对熔炼炉内部的残渣进行清理干净，从而能够提高熔炼的纯度，并给熔炼炉预热，且预热温度为220摄氏度之间，预热时间为30-40s；
S2、将铝原料放入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度控制在750摄氏度间，待其融化后，按照铁、钴、钒、铬、硅、钛、铜、锰以及镍的熔点由低到高依次加入到熔炼炉中进行熔炼，并在添加的过程中进行实时搅拌，然后将温度升高至1700，直至原料融化；
S3、待S2完成后，进行混合溶液，将混合熔液静置20～30min，然后置于相应的模具内，并在常温条件下冷却成型，形成毛坯；
S4、将毛坯预热至450摄氏度后送入挤压机内进行挤压，挤压筒的预热温度控制在450摄氏度，并在挤压机的出口处进行淬火处理，然后对所述毛坯进行热挤压加工而制成挤压材料，待其冷却后，即为高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料。
优选的，在制备过程中，各原料之间的重量误差应小于百分之一。
优选的，在制备过程中需要对温度进行升高时，需保证升温的速率为3-6摄氏度/s。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明的铝合金挤压材料中加入了微量的钴、钒以及铬元素，能够使得该铝合金挤压材料具有优良的焊接性、成型性、冷加工性、耐腐蚀性、防氧化性、抗疲劳强度和韧性；
2、本发明还通过严格控制各元素的加入比例，从而能够改善材料内部组织形态，使得该挤压材料的强度以及耐腐蚀性能大幅度提高，并减少了维护成本，从而提高了铝合金挤压材料的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
本发明提出了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料，其原料按百分比的配方如下：铁0.1％、钴0.2％、钒0.1％、铬0.7％、硅0.05％、钛0.5％、铜1％、锰1％、镍3％、其余为铝及不可避免的杂质组成。
本发明还提供了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料的制造方法，包括如下步骤：
S1、选择熔炼炉，并对熔炼炉内部的残渣进行清理干净，从而能够提高熔炼的纯度，并给熔炼炉预热，且预热温度为220摄氏度之间，预热时间为30-40s；
S2、将铝原料放入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度控制在750摄氏度间，待其融化后，按照铁、钴、钒、铬、硅、钛、铜、锰以及镍的熔点由低到高依次加入到熔炼炉中进行熔炼，并在添加的过程中进行实时搅拌，然后将温度升高至1700，直至原料融化；
S3、待S2完成后，进行混合溶液，将混合熔液静置20～30min，然后置于相应的模具内，并在常温条件下冷却成型，形成毛坯；
S4、将毛坯预热至450摄氏度后送入挤压机内进行挤压，挤压筒的预热温度控制在450摄氏度，并在挤压机的出口处进行淬火处理，然后对所述毛坯进行热挤压加工而制成挤压材料，待其冷却后，即为高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料。
在制备过程中，各原料之间的重量误差应小于百分之一。
在制备过程中需要对温度进行升高时，需保证升温的速率为3-6摄氏度/s。
实施例2
本发明提出了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料，其原料按百分比的配方如下：铁0.2％、钴0.3％、钒0.12％、铬0.9％、硅0.09％、钛0.6％、铜1.5％、锰1.5％、镍4％、其余为铝及不可避免的杂质组成。
本发明还提供了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料的制造方法，包括如下步骤：
S1、选择熔炼炉，并对熔炼炉内部的残渣进行清理干净，从而能够提高熔炼的纯度，并给熔炼炉预热，且预热温度为220摄氏度之间，预热时间为30-40s；
S2、将铝原料放入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度控制在750摄氏度间，待其融化后，按照铁、钴、钒、铬、硅、钛、铜、锰以及镍的熔点由低到高依次加入到熔炼炉中进行熔炼，并在添加的过程中进行实时搅拌，然后将温度升高至1700，直至原料融化；
S3、待S2完成后，进行混合溶液，将混合熔液静置20～30min，然后置于相应的模具内，并在常温条件下冷却成型，形成毛坯；
S4、将毛坯预热至450摄氏度后送入挤压机内进行挤压，挤压筒的预热温度控制在450摄氏度，并在挤压机的出口处进行淬火处理，然后对所述毛坯进行热挤压加工而制成挤压材料，待其冷却后，即为高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料。
在制备过程中，各原料之间的重量误差应小于百分之一。
在制备过程中需要对温度进行升高时，需保证升温的速率为3-6摄氏度/s。
实施例3
本发明提出了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料，其原料按百分比的配方如下：铁0.3％、钴0.4％、钒0.14％、铬1.1％、硅0.12％、钛0.7％、铜2.5％、锰2.5％、镍5％、其余为铝及不可避免的杂质组成。
本发明还提供了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料的制造方法，包括如下步骤：
S1、选择熔炼炉，并对熔炼炉内部的残渣进行清理干净，从而能够提高熔炼的纯度，并给熔炼炉预热，且预热温度为220摄氏度之间，预热时间为30-40s；
S2、将铝原料放入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度控制在750摄氏度间，待其融化后，按照铁、钴、钒、铬、硅、钛、铜、锰以及镍的熔点由低到高依次加入到熔炼炉中进行熔炼，并在添加的过程中进行实时搅拌，然后将温度升高至1700，直至原料融化；
S3、待S2完成后，进行混合溶液，将混合熔液静置20～30min，然后置于相应的模具内，并在常温条件下冷却成型，形成毛坯；
S4、将毛坯预热至450摄氏度后送入挤压机内进行挤压，挤压筒的预热温度控制在450摄氏度，并在挤压机的出口处进行淬火处理，然后对所述毛坯进行热挤压加工而制成挤压材料，待其冷却后，即为高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料。
在制备过程中，各原料之间的重量误差应小于百分之一。
在制备过程中需要对温度进行升高时，需保证升温的速率为3-6摄氏度/s。
实施例4
本发明提出了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料，其原料按百分比的配方如下：铁0.4％、钴0.5％、钒0.15％、铬1.3％、硅0.15％、钛0.8％、铜3％、锰3％、镍6％、其余为铝及不可避免的杂质组成。
本发明还提供了一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料的制造方法，包括如下步骤：
S1、选择熔炼炉，并对熔炼炉内部的残渣进行清理干净，从而能够提高熔炼的纯度，并给熔炼炉预热，且预热温度为220摄氏度之间，预热时间为30-40s；
S2、将铝原料放入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度控制在750摄氏度间，待其融化后，按照铁、钴、钒、铬、硅、钛、铜、锰以及镍的熔点由低到高依次加入到熔炼炉中进行熔炼，并在添加的过程中进行实时搅拌，然后将温度升高至1700，直至原料融化；
S3、待S2完成后，进行混合溶液，将混合熔液静置20～30min，然后置于相应的模具内，并在常温条件下冷却成型，形成毛坯；
S4、将毛坯预热至450摄氏度后送入挤压机内进行挤压，挤压筒的预热温度控制在450摄氏度，并在挤压机的出口处进行淬火处理，然后对所述毛坯进行热挤压加工而制成挤压材料，待其冷却后，即为高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料。
在制备过程中，各原料之间的重量误差应小于百分之一。
在制备过程中需要对温度进行升高时，需保证升温的速率为3-6摄氏度/s。
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 (5)

1.一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料，其特征在于，其原料按百分比的配方如下：铁0.1％-0.4％、钴0.2％-0.5％、钒0.1％-0.15％、铬0.7％-1.3％、硅0.05％-0.15％、钛0.5％-0.8％、铜1％-3％、锰1％-3％、镍3％-6％、其余为铝及不可避免的杂质组成。
2.根据权利要求1所述的高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料，其特征在于，其原料按百分比的配方如下：铁0.2％-0.3％、钴0.3％-0.4％、钒0.12％-0.14％、铬0.9％-1.1％、硅0.09％-0.12％、钛0.6％-0.7％、铜1.5％-2.5％、锰1.5％-2.5％、镍4％-5％、其余为铝及不可避免的杂质组成。
3.一种根据权利要求1所述的高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、选择熔炼炉，并对熔炼炉内部的残渣进行清理干净，从而能够提高熔炼的纯度，并给熔炼炉预热，且预热温度为220摄氏度之间，预热时间为30-40s；
S2、将铝原料放入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度控制在750摄氏度间，待其融化后，按照铁、钴、钒、铬、硅、钛、铜、锰以及镍的熔点由低到高依次加入到熔炼炉中进行熔炼，并在添加的过程中进行实时搅拌，然后将温度升高至1700，直至原料融化；
S3、待S2完成后，进行混合溶液，将混合熔液静置20～30min，然后置于相应的模具内，并在常温条件下冷却成型，形成毛坯；
S4、将毛坯预热至450摄氏度后送入挤压机内进行挤压，挤压筒的预热温度控制在450摄氏度，并在挤压机的出口处进行淬火处理，然后对所述毛坯进行热挤压加工而制成挤压材料，待其冷却后，即为高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料。
4.根据权利要求3所述的高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料的制造方法，其特征在于，在制备过程中，各原料之间的重量误差应小于百分之一。
5.根据权利要求3所述的高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料的制造方法，其特征在于，在制备过程中需要对温度进行升高时，需保证升温的速率为3-6摄氏度/s。
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