CN111850360B - 一种消光金色电泳铝合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种消光金色电泳铝合金及其制备方法,通过添加Zn元素保证铝合金的硬度与强度的同时,还添加稀土元素,解决因添加Zn元素导致耐腐蚀性降低的问题;另外,几种稀土元素形成一种复配体系后与Zn元素作用,协同增效,有效进一步增加铝合金的强度,并使得铝合金具有显著的耐腐蚀性,确保铝合金板具有均匀稳定,细化的晶粒,有助于提高后续表面处理的效果,降低表面处理的过程中亚晶粒破坏晶界的分布,提高铝合金的腐蚀疲劳抗力,其腐蚀疲劳寿命提高了75%以上,能获得佳的消光金色铝合金,总体上解决现有技术中铝合金表面处理不能解决铝合金存在的晶间腐蚀和剥蚀行为,且耐腐蚀性、耐候性等表面性能差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金的表面处理,具体涉及一种消光金色电泳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,加工性能好的优点,被广泛应用,但是现实中铝合金在被使用的过程中不可避免地接触腐蚀性环境,如盐雾,湿气以及局部冷凝水等,在腐蚀性介质和载荷的共同作用下,铝合金容易发生晶间腐蚀、剥蚀、应力腐蚀以及腐蚀疲劳等腐蚀破坏,使其使用安全性低,在铝合金中加入Zn含量会增加铝合金的使用强度,但会导致铝合金的耐腐蚀性下降,时效不同导致铝合金的强度以及耐腐蚀性也存在较大的差异,另外,现有技术中也存在通过表面技术的优化来达到良好的耐腐蚀、耐候性等表面性能,同时获得市场认可的外观需求,但通过单一的表面处理技术,其不能解决铝合金存在的晶间腐蚀和剥蚀行为。其中晶界腐蚀和剥蚀的原因为:晶界沉淀相的优先溶解引起晶间腐蚀;晶间溶质贫化区和晶粒本体击穿电位差异导致的选择性腐蚀;选择性腐蚀造成闭塞环境,晶间腐蚀扩展。因此,需要对铝合金的整体的工艺设计进行创造性改进。
如专利号为CN105063702A公开了一种铝合金件表面处理方法及铝合金制品。又如专利号为CN109487319A的专利公开了一种铝合金的感光表面处理方法及铝合金工件。上述铝合金涉及铝合金的表面处理,但是不能解决铝合金存在的晶间腐蚀和剥蚀行为,且耐腐蚀性、耐候性等表面性能差的问题。
在铝合金制备领域,其实际应用中的亟待处理的上述问题。
发明内容
本发明提出了一种消光金色电泳铝合金及其制备方法以解决现有技术中铝合金表面处理不能解决铝合金存在的晶间腐蚀和剥蚀行为,且耐腐蚀性、耐候性等表面性能差的问题。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种消光金色电泳铝合金,以铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝锌合金、铝铁合金、稀土元素、镁锭为原料制备得到,且所述稀土元素为铈、镨、钕按照制备百分比为1-3:1:1-7的比例混合得到;所述消光金色电泳铝合金的抗拉强为440-485MPa,屈服强度≥350MPa,延伸率≥10%。
可选地,按质量百分比,所述消光金色电泳铝合金的化学成分为:Bi:0.01-0.20%,Fe:0.16-0.30%,Cu::0.06-0.14%,Mg:0.5-1.5%,Sn:0.01-0.05%,Mn:0.01-0.06%,Zn:0.01-0.03%,Ce:0.001-0.003%,Pr:0.001%,Nd:0.001-0.007%,余量为Al及不可避免的杂质,且每种杂质的重量百分比不超过0.05%。
一种制备所述的消光金色电泳铝合金的方法,所述方法包括以下步骤:
S1、将所述铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝铁合金、镁锭依次加入熔炼炉中,加热并在搅拌的条件下加入铝锌合金以及稀土元素至完全溶解后得到完全溶解的均匀铝合金液;
S2、将铝合金液进行扒渣除杂工艺后,经半连续铸造得到铝合金板锭;
S3、将铝合金板锭进行第一次热轧、第一次冷轧、第二次热轧后得到铝合金板;
S4、将铝合金板进行表面处理后,得到所述消光金色电泳铝合金。
可选地,S1中加热的温度为700-750℃,搅拌的条件为5000-12000r/min。
可选地,S3中所述第一次热轧的温度为320-450℃,所述第一次热轧的时间为2-5h;所述第一次冷轧的温度为40-80℃,所述第一次冷轧的时间为1-5h;所述第二次热轧的温度为250-300℃,所述第二次热轧的时间为3-8h。
可选地,所述第二次热轧后,铝合金板的表面粗糙度控制在Ra0.6-0.8μm。
可选地,S4所述的表面处理包括超声处理、表面碱洗、第一次水性、中和、第二次水洗、阳极氧化处理、电解、封孔、第三次水洗、电泳涂漆以及固化。
可选地,所述超声处理的频率为24-45Hz,超声处理的时间为20-40mim。
可选地,所述碱洗为质量浓度为5-8%的NaOH溶液,表面碱洗的时间为10-20min,碱洗的温度为20-45℃。
可选地,所述中和采用弱酸进行中和。
与现有技术相比,本发明所取得的有益技术效果是:
1.本发明通过优化铝合金的成分,添加Zn元素保证铝合金的硬度与强度的同时,还添加稀土元素,解决因添加Zn元素导致耐腐蚀性降低的问题;另外,按一定配比的几种稀土元素形成一种复配体系后与Zn元素作用,具有一种协同增效的作用,有效增加铝合金的强度,并使得铝合金具有显著的耐腐蚀性。
2.本发明制备的铝合金本身具有优异的耐腐蚀性,因此,在后续的热轧与冷轧交替作用下,确保铝合金板具有均匀稳定,细化的晶粒,有助于提高后续表面处理的效果。
3.在铝合金具有均匀晶粒的前提下,降低表面处理的过程中亚晶粒破坏晶界的分布,提高铝合金的腐蚀疲劳抗力,其腐蚀疲劳寿命提高了75%以上,能获得佳的消光金色铝合金。
4.本发明制备的消光金色铝合金的耐腐蚀性强,能保证金属的色泽以保证其外观,满足市场需求。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。
图1是本发明实施例4中消光金色铝合金的组织显微示意图;
图2是对比例1中制备金色铝合金的组织显微示意图;
图3是对比例2中制备金色铝合金的组织显微示意图;
图4是对比例3中制备金色铝合金的组织显微示意图;
图5是对比例4中制备金色铝合金的组织显微示意图;
图6是对比例5中制备金色铝合金的组织显微示意图;
图7是对比例6中制备金色铝合金的组织显微示意图;
图8的对比例7中制备金色铝合金的组织显微示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
一种消光金色电泳铝合金,以铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝锌合金、铝铁合金、稀土元素、镁锭为原料制备得到,且所述稀土元素为铈、镨、钕按照制备百分比为1-3:1:1-7的比例混合得到;所述消光金色电泳铝合金的抗拉强为440-485MPa,屈服强度≥350MPa,延伸率≥10%。
按质量百分比,所述消光金色电泳铝合金的化学成分为:Bi:0.01-0.20%,Fe:0.16-0.30%,Cu::0.06-0.14%,Mg:0.5-1.5%,Sn:0.01-0.05%,Mn:0.01-0.06%,Zn:0.01-0.03%,Ce:0.001-0.003%,Pr:0.001%,Nd:0.001-0.007%,余量为Al及不可避免的杂质,且每种杂质的重量百分比不超过0.05%。稀土元素使得铝合金熔铸时增加成分过冷,细化晶粒,减少二次晶间距,可以有效减少合金中的气体和夹杂物,同时可以降低合金的熔体的表面张力,增加流动性,显著改善合金的压铸特性以及力学性能。
一种制备所述的消光金色电泳铝合金的方法,所述方法包括以下步骤:
S1、将所述铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝铁合金、镁锭依次加入熔炼炉中,加热并在搅拌的条件下加入铝锌合金以及稀土元素至完全溶解后得到完全溶解的均匀铝合金液;
S2、将铝合金液进行扒渣除杂工艺后,经半连续铸造得到铝合金板锭;
S3、将铝合金板锭进行第一次热轧、第一次冷轧、第二次热轧后得到铝合金板;
S4、将铝合金板进行表面处理后,得到所述消光金色电泳铝合金。
为了说明实施例的步骤S1,其加热的温度为700-750℃,搅拌的条件为5000-12000r/min。通过优选的温度保证合金的原料充分溶解,优选的搅拌速速目的促进铝合金原料之间的混合均匀,获得高度均匀的铝合金液;
为了说明实施例步骤S3,其所述第一次热轧的温度为320-450℃,所述第一次热轧的时间为2-5h;所述第一次冷轧的温度为40-80℃,所述第一次冷轧的时间为1-5h;所述第二次热轧的温度为250-300℃,所述第二次热轧的时间为3-8h。经过第一次热轧、第一次冷轧以及第二次热轧有助于铝合金组织的晶粒细化,降低亚晶粒的存在,同时提高铝合金的腐蚀疲劳抗力。
为了说明实施例,所述第二次热轧后,铝合金板的表面粗糙度控制在Ra0.6-0.8μm,增加界面效力,减少晶相的表面迁移。
为了说明实施例S4,其中所述的表面处理包括超声处理、表面碱洗、第一次水性、中和、第二次水洗、阳极氧化处理、电解、封孔、第三次水洗、电泳涂漆以及固化,且所述超声处理的频率为24-45Hz,超声处理的时间为20-40mim;所述碱洗为质量浓度为5-8%的NaOH溶液,表面碱洗的时间为10-20min,碱洗的温度为20-45℃;所述第一次水洗的温度为35-45℃的纯水,电导率<120μS/cm;所述中和采用弱酸进行中和;所述第二次水洗为常温的纯水,电导率<60μS/cm;所述阳极氧化处理条件为:电流密度为3-5A/dm3,温度为15-20℃,时间为60-65min;所述电解为常规的电解槽电解;所述封孔为将铝合金板在温度为20-35℃的封孔工作液中进行20-60min的封孔,且所述工作液为三乙醇0.2-0.5g/L,异丁醇0.1-0.5g/L,醋酸镍8-9g/L;所述第三次水洗为常温的纯水,电导率<60μS/cm;所述电泳涂漆的条件为:电导率:550-900μS/cm、pH值:7.0-8.0、电泳电压:90-120V、电泳温度:23±3℃、电泳时间:5-10min,此处的电泳漆不做限制,可通过现有技术中的亚光型的金色材料,电泳在铝合金上,赋予铝合金消光金色的外观效果,因此,此处不做赘述;所述固化的温度为210-250℃,固化的时间为20-60min。
实施例1:
本实施例用于说明一种消光金色电泳铝合金,所述消光金色电泳铝合金以铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝锌合金、铝铁合金、稀土元素、镁锭为原料制备得到,且所述稀土元素为铈、镨、钕按照制备百分比为1:1:1的比例混合得到;制备铝合金的腐蚀疲劳寿命提高了75%,且按质量百分比,所述消光金色电泳铝合金的化学成分为:Bi:0.01%,Fe:0.30%,Cu::0.14%,Mg:0.5%,Sn:0.01%,Mn:0.01%,Zn:0.03%,Ce:0.001%,Pr:0.001%,Nd:0.001%,余量为Al及不可避免的杂质,且每种杂质的重量百分比不超过0.05%。
本实施例还提供一种制备所述的消光金色电泳铝合金的方法,所述方法包括以下步骤:
S1、将所述铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝铁合金、镁锭依次加入熔炼炉中,加热并在搅拌的条件下加入铝锌合金以及稀土元素至完全溶解后得到完全溶解的均匀铝合金液,其中加热的温度为700℃,搅拌的条件为5000r/min;
S2、将铝合金液进行扒渣除杂工艺后,经半连续铸造得到铝合金板锭;
S3、将铝合金板锭进行第一次热轧、第一次冷轧、第二次热轧后得到铝合金板;具体地,所述第一次热轧的温度为450℃,所述第一次热轧的时间为2h;所述第一次冷轧的温度为80℃,所述第一次冷轧的时间为1h;所述第二次热轧的温度为250℃,所述第二次热轧的时间为8h,并在第二次热轧后,铝合金板的表面粗糙度控制在Ra0.8μm;
S4、将铝合金板进行表面处理后,得到所述消光金色电泳铝合金;具体地,所述的表面处理包括超声处理、表面碱洗、第一次水性、中和、第二次水洗、阳极氧化处理、电解、封孔、第三次水洗、电泳涂漆以及固化,且所述超声处理的频率为24Hz,超声处理的时间为20mim;所述碱洗为质量浓度为5%的NaOH溶液,表面碱洗的时间为10min,碱洗的温度为20℃;所述第一次水洗的温度为35℃的纯水,电导率<120μS/cm;所述中和采用弱酸进行中和;所述第二次水洗为常温的纯水,电导率<60μS/cm;所述阳极氧化处理条件为:电流密度为3A/dm3,温度为15℃,时间为60min;所述电解为常规的电解槽电解;所述封孔为将铝合金板在温度为20℃的封孔工作液中进行20-60min的封孔,且所述工作液为三乙醇0.2-0.5g/L,异丁醇0.5g/L,醋酸镍9g/L;所述第三次水洗为常温的纯水,电导率<60μS/cm;所述电泳涂漆的条件为:电导率:900μS/cm、pH值:8.0、电泳电压:120V、电泳温度:26℃、电泳时间:5min;所述固化的温度为250℃,固化的时间为60min。
实施例2:
本实施例用于说明一种消光金色电泳铝合金,所述消光金色电泳铝合金以铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝锌合金、铝铁合金、稀土元素、镁锭为原料制备得到,且所述稀土元素为铈、镨、钕按照制备百分比为3:1:7的比例混合得到;制备铝合金的腐蚀疲劳寿命提高了77%,且按质量百分比,所述消光金色电泳铝合金的化学成分为:Bi:0.20%,Fe:0.30%,Cu::0.14%,Mg:1.5%,Sn:0.05%,Mn:0.06%,Zn:0.03%,Ce:0.003%,Pr:0.001%,Nd:0.007%,余量为Al及不可避免的杂质,且每种杂质的重量百分比不超过0.05%。
本实施例还提供一种制备所述的消光金色电泳铝合金的方法,所述方法包括以下步骤:
S1、将所述铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝铁合金、镁锭依次加入熔炼炉中,加热并在搅拌的条件下加入铝锌合金以及稀土元素至完全溶解后得到完全溶解的均匀铝合金液,其中加热的温度为750℃,搅拌的条件为12000r/min;
S2、将铝合金液进行扒渣除杂工艺后,经半连续铸造得到铝合金板锭;
S3、将铝合金板锭进行第一次热轧、第一次冷轧、第二次热轧后得到铝合金板;具体地,所述第一次热轧的温度为450℃,所述第一次热轧的时间为5h;所述第一次冷轧的温度为80℃,所述第一次冷轧的时间为5h;所述第二次热轧的温度为300℃,所述第二次热轧的时间为8h,并在第二次热轧后,铝合金板的表面粗糙度控制在Ra0.8μm;
S4、将铝合金板进行表面处理后,得到所述消光金色电泳铝合金;具体地,所述的表面处理包括超声处理、表面碱洗、第一次水性、中和、第二次水洗、阳极氧化处理、电解、封孔、第三次水洗、电泳涂漆以及固化,且所述超声处理的频率为45Hz,超声处理的时间为40mim;所述碱洗为质量浓度为5%的NaOH溶液,表面碱洗的时间为20min,碱洗的温度为45℃;所述第一次水洗的温度为45℃的纯水,电导率<120μS/cm;所述中和采用弱酸进行中和;所述第二次水洗为常温的纯水,电导率<60μS/cm;所述阳极氧化处理条件为:电流密度为5A/dm3,温度为20℃,时间为60-65min;所述电解为常规的电解槽电解;所述封孔为将铝合金板在温度为35℃的封孔工作液中进行60min的封孔,且所述工作液为三乙醇0.5g/L,异丁醇0.5g/L,醋酸镍9g/L;所述第三次水洗为常温的纯水,电导率<60μS/cm;所述电泳涂漆的条件为:电导率:900μS/cm、pH值8.0、电泳电压:120V、电泳温度:20℃、电泳时间:10min;所述固化的温度为250℃,固化的时间为60min。
实施例3:
本实施例用于说明一种消光金色电泳铝合金,所述消光金色电泳铝合金以铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝锌合金、铝铁合金、稀土元素、镁锭为原料制备得到,且所述稀土元素为铈、镨、钕按照制备百分比为2:1:4的比例混合得到;制备铝合金的腐蚀疲劳寿命提高了75%,且按质量百分比,所述消光金色电泳铝合金的化学成分为:Bi:0.05%,Fe:0.25%,Cu::0.11%,Mg:1.1%,Sn:0.03%,Mn:0.03%,Zn:0.02%,Ce:0.002%,Pr:0.001%,Nd:0.004%,余量为Al及不可避免的杂质,且每种杂质的重量百分比不超过0.05%。
本实施例还提供一种制备所述的消光金色电泳铝合金的方法,所述方法包括以下步骤:
S1、将所述铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝铁合金、镁锭依次加入熔炼炉中,加热并在搅拌的条件下加入铝锌合金以及稀土元素至完全溶解后得到完全溶解的均匀铝合金液,其中加热的温度为720℃,搅拌的条件为10000r/min;
S2、将铝合金液进行扒渣除杂工艺后,经半连续铸造得到铝合金板锭;
S3、将铝合金板锭进行第一次热轧、第一次冷轧、第二次热轧后得到铝合金板;具体地,所述第一次热轧的温度为400℃,所述第一次热轧的时间为4h;所述第一次冷轧的温度为60℃,所述第一次冷轧的时间为3h;所述第二次热轧的温度为260℃,所述第二次热轧的时间为5h,并在第二次热轧后,铝合金板的表面粗糙度控制在Ra0.7μm;
S4、将铝合金板进行表面处理后,得到所述消光金色电泳铝合金;具体地,所述的表面处理包括超声处理、表面碱洗、第一次水性、中和、第二次水洗、阳极氧化处理、电解、封孔、第三次水洗、电泳涂漆以及固化,且所述超声处理的频率为30Hz,超声处理的时间为30mim;所述碱洗为质量浓度为7%的NaOH溶液,表面碱洗的时间为15min,碱洗的温度为40℃;所述第一次水洗的温度为40℃的纯水,电导率<120μS/cm;所述中和采用弱酸进行中和;所述第二次水洗为常温的纯水,电导率<60μS/cm;所述阳极氧化处理条件为:电流密度为4A/dm3,温度为17℃,时间为62min;所述电解为常规的电解槽电解;所述封孔为将铝合金板在温度为29℃的封孔工作液中进行40min的封孔,且所述工作液为三乙醇0.5g/L,异丁醇0.2g/L,醋酸镍7g/L;所述第三次水洗为常温的纯水,电导率<60μS/cm;所述电泳涂漆的条件为:电导率:600/cm、pH值:7.5泳电压:100电泳温度:23℃、电泳时间:8min;所述固化的温度为240℃,固化的时间为40min。
实施例4:
本实施例用于说明一种消光金色电泳铝合金,所述消光金色电泳铝合金以铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝锌合金、铝铁合金、稀土元素、镁锭为原料制备得到,且所述稀土元素为铈、镨、钕按照制备百分比为2:1:6的比例混合得到;制备铝合金的腐蚀疲劳寿命提高了78%,且按质量百分比,所述消光金色电泳铝合金的化学成分为:Bi:0.05%,Fe:0.27,Cu::0.11g:1.3Sn:0.04%,Mn:0.06%,Zn:0.03%,Ce:0.001%,Pr:0.001%,Nd:0.006%,余量为Al及不可避免的杂质,且每种杂质的重量百分比不超过0.05%。
本实施例还提供一种制备所述的消光金色电泳铝合金的方法,所述方法包括以下步骤:
S1、将所述铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝铁合金、镁锭依次加入熔炼炉中,加热并在搅拌的条件下加入铝锌合金以及稀土元素至完全溶解后得到完全溶解的均匀铝合金液,其中加热的温度为720℃,搅拌的条件为11000r/min;
S2、将铝合金液进行扒渣除杂工艺后,经半连续铸造得到铝合金板锭;
S3、将铝合金板锭进行第一次热轧、第一次冷轧、第二次热轧后得到铝合金板;具体地,所述第一次热轧的温度为420℃,所述第一次热轧的时间为4h;所述第一次冷轧的温度为60,所述第一次冷轧的时间为4h;所述第二次热轧的温度为280所述第二次热轧的时间为7h,并在第二次热轧后,铝合金板的表面粗糙度控制在Ra0.7;
S4、将铝合金板进行表面处理后,得到所述消光金色电泳铝合金;具体地,所述的表面处理包括超声处理、表面碱洗、第一次水性、中和、第二次水洗、阳极氧化处理、电解、封孔、第三次水洗、电泳涂漆以及固化,且所述超声处理的频率为40z,超声处理的时间为35im;所述碱洗为质量浓度为7%的NaOH溶液,表面碱洗的时间为18in,碱洗的温度为242;所述第一次水洗的温度为40的纯水,电导率<120μS/cm;所述中和采用弱酸进行中和;所述第二次水洗为常温的纯水,电导率<60μS/cm;所述阳极氧化处理条件为:电流密度为5A/dm3,温度为17,时间为62in;所述电解为常规的电解槽电解;所述封孔为将铝合金板在温度为34的封孔工作液中进行45in的封孔,且所述工作液为三乙醇0.2-0.5g/L,异丁醇0.1-0.5g/L,醋酸镍8-9g/L;所述第三次水洗为常温的纯水,电导率<60μS/cm;所述电泳涂漆的条件为:电导率:800/cm、pH值:7.0、电泳电压:110电泳温度:26℃、电泳时间:6min;所述固化的温度为240固化的时间为55in。
对比例1:
与实施例4的区别仅在于未添加稀土元素,其它成分不变。
对比例2:
与实施例4的区别仅在于未添加Zn元素,其它成分不变。
对比例3:
与实施例4的区别仅在于未添加Zn元素以及稀土元素,其它成分不变。
对比例4:
与实施例4的区别仅在于添加单一成分的稀土元素铈,其它成分不变。
对比例5:
与实施例4的区别仅在于添加稀土元素为铈、镨、钕百分比为5:1:10。
对比例:6:
与实施例3的区别仅在于经过一次热轧,未控制铝合金板表面的粗糙度。
对比例7:
通过常规制备得到的铝合金,进行常规的表面处理后得到的铝合金产品。
试验例1:
将实施例1-4制备的消光金色铝合金与对比例1-7制备的铝合金的力学性能进行测试,结果如下表1所示。
表1:
由表1的数据分析可知,本发明制备的消光金色电泳铝合金的抗拉强度达到440Mpa,屈服强度达到350Mpa以上,伸长率>10%。对比例1-对比例5分别与实施例4单一对比可知,本发明中稀土元素的在一定的配比下,与Zn元素作用,能有效提高铝合金的力学性能,且Zn元素与稀土元素协同增效,作用显著。对比例6与实施例3做单独对比可知,本发明中的热轧、冷轧工艺有助于提高晶粒细化,降低耐腐性。对比例7为常规的表面处理后得到的铝合金,但其力学性能不如本发明制备的铝合金。
试验例2:
将将实施例4制备的消光金色铝合金与对比例1-7制备的铝合金的稳定性以及耐腐蚀性进行检测,结果如下表2所示。
表2:
(注:A指的是优异;B指的是一般;C指的是差。)
上述表2中的结果记录表为试验中的客观结果;所述耐磨性试验的具体操作过程为:用PMJ-1型平面磨耗仪,在负荷600g下,往复摩擦400次,最后进行全相显微镜测定摩擦前后的厚度变化用次/um标识耐磨性,取三次测定的平均值。在试验的过程中实施例4中的铝合金大气曝露/16月后,色调无变化、无腐蚀点;中性盐雾/4周,色泽无变化、无腐蚀点、良好;5%NaCl溶液浸泡后,无变化,没有小白点;耐热性/200℃恒温2h后,无变化;紫外线照射验/紫外老化箱照700h后,消光金色的消光更佳;150次/um,外观依然无变化;但是对比例1-7中的铝合金,总体效果比比实施例4的差。
另外,为了做进一步分析,对铝合金的组织进行切片,显微图片分析,如图1-7,为了作对比,得到,铝合金内部的晶粒变化也会影响铝合金耐腐蚀性,进而对有色金属产生影响,降低有色金色的品质。
综合上,本发明的制备的消光金色铝合金具有均匀稳定,细化的晶粒,耐腐蚀性强,能保证金属的色泽以保证其外观,满足市场需求。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
Claims (5)
1.一种消光金色电泳铝合金,其特征在于,以铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝锌合金、铝铁合金、稀土元素、镁锭为原料制备得到,且所述稀土元素为铈、镨、钕按照制备百分比为1-3:1:1-7的比例混合得到;所述消光金色电泳铝合金的抗拉强为440-485MPa,屈服强度≥350MPa,延伸率≥10%;
按质量百分比,所述消光金色电泳铝合金的化学成分为:Bi:0.01-0.20%,Fe:0.16-0.30%,Cu:0.06-0.14%,Mg:0.5-1.5%,Sn:0.01-0.05%,Mn:0.01-0.06%,Zn:0.01-0.03%,Ce:0.001-0.003%,Pr:0.001%,Nd:0.001-0.007%,余量为Al及不可避免的杂质,且每种杂质的重量百分比不超过0.05%;
所述消光金色电泳铝合金的制备方法,包括以下步骤:
S1、将所述铝锭、铋锭、纯铜、锡锭、铝锰合金、铝铁合金、镁锭依次加入熔炼炉中,加热并在搅拌的条件下加入铝锌合金以及稀土元素至完全溶解后得到完全溶解的均匀铝合金液;
S2、将铝合金液进行扒渣除杂工艺后,经半连续铸造得到铝合金板锭;
S3、将铝合金板锭进行第一次热轧、第一次冷轧、第二次热轧后得到铝合金板,其中,所述第一次热轧的温度为320-450℃,所述第一次热轧的时间为2-5h;所述第一次冷轧的温度为40-80℃,所述第一次冷轧的时间为1-5h;所述第二次热轧的温度为250-300℃,所述第二次热轧的时间为3-8h,且所述第二次热轧后,铝合金板的表面粗糙度控制在Ra0.6-0.8μm;
S4、将铝合金板进行超声处理、表面碱洗、第一次水性、中和、第二次水洗、阳极氧化处理、电解、封孔、第三次水洗、电泳涂漆以及固化,得到所述消光金色电泳铝合金。
2.根据权利要求1所述的消光金色电泳铝合金,其特征在于,S1中加热的温度为700-750℃,搅拌的条件为5000-12000r/min。
3.根据权利要求1所述的消光金色电泳铝合金,其特征在于,所述超声处理的频率为24-45Hz,超声处理的时间为20-40mim。
4.根据权利要求1所述的消光金色电泳铝合金,其特征在于,所述碱洗为质量浓度为5-8%的NaOH溶液,表面碱洗的时间为10-20min,碱洗的温度为20-45℃。
5.根据权利要求1所述的消光金色电泳铝合金,其特征在于,所述中和采用弱酸进行中和。
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