CN115181876A - 一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭及其生产方法，涉及铝合金铸造技术领域，包括如下成分：Zn、Mg、Ni、In、Ag、Al、C、Si、Sn、Zr以及Mo，制作铝合金扁锭的步骤：一、称重，二、熔炼，三、精炼和静置，四、铸造成型，五、均热，六、冷却打包，本结构制作过程较为简单，降低了投入成本，提高了生产效率，同时在生产过程中，不仅可增加铝合金扁锭的强度，提高合金的耐磨性，保障了产品的质量，而且还可提高铝合金扁锭的耐腐蚀性，增加外表保护，提高使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金铸造技术领域，具体为一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭及其生产方法。
背景技术
目前的铝合金扁锭，制作过程较为复杂，增加了投入成本，降低了生产效率，且整体强度和耐腐蚀性能均有待提高，为此，本领域的工作人员提出了一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭及其生产方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭及其生产方法，解决了目前的铝合金扁锭，制作过程较为复杂，增加了投入成本，降低了生产效率，且整体强度和耐腐蚀性能均有待提高的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭，包括如下成分：Zn、Mg、Ni、In、Ag、Al、C、Si、Sn、Zr以及Mo。
所述耐腐蚀高强度的铝合金扁锭，由如下质量份的成分制备而得：Zn1.2-1.4份、Mg0.8-1.0份、Ni0.6-0.8份、In1.0-1.5份、Ag0.6-0.8份、Al90-92份、C1.1-1.5份、Si0.6-0.8份、Sn0.5-0.7份、Zr0.8-1.0份以及Mo0.6-0.8份。
作为本发明进一步的技术方案，由如下质量份的成分制备而得：Zn1.2份、Mg0.8份、Ni0.6份、In1.0份、Ag0.8份、Al92份、C1.1份、Si0.6份、Sn0.5份、Zr0.8份以及Mo0.6份。
作为本发明进一步的技术方案，由如下质量份的成分制备而得：Zn1.3份、Mg0.9份、Ni0.7份、In1.5份、Ag0.6份、Al91份、C1.3份、Si0.6份、Sn0.5份、Zr0.9份以及Mo0.7份。
作为本发明进一步的技术方案，由如下质量份的成分制备而得：Zn1.4份、Mg1.0份、Ni0.8份、In1.4份、Ag0.7份、Al90份、C1.4份、Si0.8份、Sn0.7份、Zr1.0份以及Mo0.8份。
上述耐腐蚀高强度的铝合金扁锭的生产方法，包括如下步骤：
S1、称重：利用称重设备，将Zn、Mg、Ni、In、Ag、Al、C、Si、Sn、Zr以及Mo按照配比进行称重，备用；
S2、熔炼：把步骤S1中的各类原料投入到熔炼炉中，加热到850-760℃，加热的同时进行搅拌和扒渣，即可得到合金熔液；
S3、精炼和静置：向合金溶液的底部通入氩气，同时保持合金溶液的温度在730-750℃之间，精炼30-40min，然后静置30-40min；
S4、铸造成型：将合金溶液通过流槽经过除气箱、板式过滤、管式过滤，导入结晶器，铝液在流动过程中使用喂丝机向合金溶液中匀速加入Al-Sn-B丝，结晶器底部有液压缸承载引锭头，引锭头与结晶器形成长方形空腔，铝液进入结晶器后凝固，通过液压缸按一定速度下降，凝固部分逐渐下降，即可得到半成品铝合金扁锭；
S5、均热：将铸造后的半成品铝合金扁锭进行均热处理，即可得到成品铝合金扁锭；
S6、冷却打包：最后，利用冷却和打包设备将成品铝合金扁锭冷却，打包入库即可。
作为本发明进一步的技术方案，所述步骤S2中搅拌所使用的设备为电磁搅拌器，扒渣所用的设备为扒渣车。
作为本发明进一步的技术方案，所述步骤S5中均热处理方式为单级均热和双级均热中的一种。
作为本发明进一步的技术方案，所述单级均热的保温温度为600℃，双级均热的第一层保温温度为400℃，第二级保温温度为500℃。
有益效果
本发明提供了一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭及其生产方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
1、一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭及其生产方法，本结构制作过程较为简单，降低了投入成本，提高了生产效率，同时在生产过程中，通过加入C，可增加铝合金扁锭的强度，加入Mo，可提高合金的耐磨性和强度，从而保障了产品的质量。
2、一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭及其生产方法，通过加入In、Ag、Zr、以及Mo，可提高铝合金扁锭的耐腐蚀性，Ag具有很好的延展性，不易腐蚀，In不仅可增强耐腐蚀性，而且还可作为金属的表面包膜，进一步增加外表保护，提高使用寿命，另外，Zr可细化晶粒，减少热裂倾向，从而可进一步提高耐腐蚀性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，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
本发明提供一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭，由如下质量份的成分制备而得：Zn1.2份、Mg0.8份、Ni0.6份、In1.0份、Ag0.8份、Al92份、C1.1份、Si0.6份、Sn0.5份、Zr0.8份以及Mo0.6份。
上述耐腐蚀高强度的铝合金扁锭的生产方法，包括如下步骤：
S1、称重：利用称重设备，将Zn、Mg、Ni、In、Ag、Al、C、Si、Sn、Zr以及Mo按照配比进行称重，备用；
S2、熔炼：把步骤S1中的各类原料投入到熔炼炉中，加热到850-860℃，加热的同时进行搅拌和扒渣，即可得到合金熔液；
S3、精炼和静置：向合金溶液的底部通入氩气，同时保持合金溶液的温度在730-750℃之间，精炼30min，然后静置40min；
S4、铸造成型：将合金溶液通过流槽经过除气箱、板式过滤、管式过滤，导入结晶器，铝液在流动过程中使用喂丝机向合金溶液中匀速加入Al-Ti-B丝，结晶器底部有液压缸承载引锭头，引锭头与结晶器形成长方形空腔，铝液进入结晶器后凝固，通过液压缸按一定速度下降，凝固部分逐渐下降，即可得到半成品铝合金扁锭；
S5、均热：将铸造后的半成品铝合金扁锭进行均热处理，即可得到成品铝合金扁锭；
S6、冷却打包：最后，利用冷却和打包设备将成品铝合金扁锭冷却，打包入库即可。
步骤S2中搅拌所使用的设备为电磁搅拌器，扒渣所用的设备为扒渣车。
步骤S5中均热处理方式为单级均热。
单级均热的保温温度为600℃。
实施例2
本发明提供一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭，由如下质量份的成分制备而得：Zn1.3份、Mg0.9份、Ni0.7份、In1.5份、Ag0.6份、Al91份、C1.3份、Si0.6份、Sn0.5份、Zr0.9份以及Mo0.7份。
上述耐腐蚀高强度的铝合金扁锭的生产方法，包括如下步骤：
S1、称重：利用称重设备，将Zn、Mg、Ni、In、Ag、Al、C、Si、Sn、Zr以及Mo按照配比进行称重，备用；
S2、熔炼：把步骤S1中的各类原料投入到熔炼炉中，加热到850-860℃，加热的同时进行搅拌和扒渣，即可得到合金熔液；
S3、精炼和静置：向合金溶液的底部通入氩气，同时保持合金溶液的温度在730-750℃之间，精炼35min，然后静置25min；
S4、铸造成型：将合金溶液通过流槽经过除气箱、板式过滤、管式过滤，导入结晶器，铝液在流动过程中使用喂丝机向合金溶液中匀速加入Al-Sn-B丝，结晶器底部有液压缸承载引锭头，引锭头与结晶器形成长方形空腔，铝液进入结晶器后凝固，通过液压缸按一定速度下降，凝固部分逐渐下降，即可得到半成品铝合金扁锭；
S5、均热：将铸造后的半成品铝合金扁锭进行均热处理，即可得到成品铝合金扁锭；
S6、冷却打包：最后，利用冷却和打包设备将成品铝合金扁锭冷却，打包入库即可。
步骤S2中搅拌所使用的设备为电磁搅拌器，扒渣所用的设备为扒渣车。
步骤S5中均热处理方式为双级均热中的一种。
双级均热的第一层保温温度为400℃，第二级保温温度为500℃。
实施例3
本发明提供一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭，由如下质量份的成分制备而得：Zn1.4份、Mg1.0份、Ni0.8份、In1.4份、Ag0.7份、Al90份、C1.4份、Si0.8份、Sn0.7份、Zr1.0份以及Mo0.8份。
上述耐腐蚀高强度的铝合金扁锭的生产方法，包括如下步骤：
S1、称重：利用称重设备，将Zn、Mg、Ni、In、Ag、Al、C、Si、Sn、Zr以及Mo按照配比进行称重，备用；
S2、熔炼：把步骤S1中的各类原料投入到熔炼炉中，加热到850-860℃，加热的同时进行搅拌和扒渣，即可得到合金熔液；
S3、精炼和静置：向合金溶液的底部通入氩气，同时保持合金溶液的温度在730-750℃之间，精炼40min，然后静置30min；
S4、铸造成型：将合金溶液通过流槽经过除气箱、板式过滤、管式过滤，导入结晶器，铝液在流动过程中使用喂丝机向合金溶液中匀速加入Al-Sn-B丝，结晶器底部有液压缸承载引锭头，引锭头与结晶器形成长方形空腔，铝液进入结晶器后凝固，通过液压缸按一定速度下降，凝固部分逐渐下降，即可得到半成品铝合金扁锭；
S5、均热：将铸造后的半成品铝合金扁锭进行均热处理，即可得到成品铝合金扁锭；
S6、冷却打包：最后，利用冷却和打包设备将成品铝合金扁锭冷却，打包入库即可。
步骤S2中搅拌所使用的设备为电磁搅拌器，扒渣所用的设备为扒渣车。
步骤S5中均热处理方式为单级均热和双级均热中的一种。
单级均热的保温温度为600℃，双级均热的第一层保温温度为400℃，第二级保温温度为500℃。
化学元素介绍：
锌Zn：原子序号30，原子量65.39，锌主要用于制造合金和做其他金属的保护层。
镁Mg：原子序号12，原子量24.305，为碱土金属中最轻的结构金属，镁是航空工业的重要材料。
镍Ni：原子序号28，原子量58.69，工业上大部分镍用于制不锈钢和其他抗腐蚀合金。
铟In：原子序号49，原子量114.82，铟主要作为包复层或与其他金属制成合金，以增强耐腐蚀性。
银Ag：原子序号47，原子量107.8682，银的最大用途是与其他金属制成合金。
铝Al：原子序号13，原子量26。
碳C：原子序号6，原子量12.011，单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。
硅Si：原子序号14，原子量28.0855，常被用来增强铝、镁等金属的强度。
锆Zr：原子序号40，原子量91.224，锆比钛软，主要用于制造防弹合金钢。
锡Sn：原子序号50，原子量118.71,主要用于制造合金。
钼Mo：原子序号42，原子量95.94，具有高温强度好、硬度高、密度大、耐磨以及抗腐蚀能力强的特性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭，其特征在于，包括如下成分：Zn、Mg、Ni、In、Ag、Al、C、Si、Sn、Zr以及Mo。
所述耐腐蚀高强度的铝合金扁锭，由如下质量份的成分制备而得：Zn1.2-1.4份、Mg0.8-1.0份、Ni0.6-0.8份、In1.0-1.5份、Ag0.6-0.8份、Al90-92份、C1.1-1.5份、Si0.6-0.8份、Sn0.5-0.7份、Zr0.8-1.0份以及Mo0.6-0.8份。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭，其特征在于，由如下质量份的成分制备而得：Zn1.2份、Mg0.8份、Ni0.6份、In1.0份、Ag0.8份、Al92份、C1.1份、Si0.6份、Sn0.5份、Zr0.8份以及Mo0.6份。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭，其特征在于，由如下质量份的成分制备而得：Zn1.3份、Mg0.9份、Ni0.7份、In1.5份、Ag0.6份、Al91份、C1.3份、Si0.6份、Sn0.5份、Zr0.9份以及Mo0.7份。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭，其特征在于，由如下质量份的成分制备而得：Zn1.4份、Mg1.0份、Ni0.8份、In1.4份、Ag0.7份、Al90份、C1.4份、Si0.8份、Sn0.7份、Zr1.0份以及Mo0.8份。
5.一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭的生产方法，其特征在于，根据权利要求1-4任意一项所述的一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭，其生产方法包括如下步骤：
S1、称重：利用称重设备，将Zn、Mg、Ni、In、Ag、Al、C、Si、Sn、Zr以及Mo按照配比进行称重，备用；
S2、熔炼：把步骤S1中的各类原料投入到熔炼炉中，加热到850-860℃，加热的同时进行搅拌和扒渣，即可得到合金熔液；
S3、精炼和静置：向合金溶液的底部通入氩气，同时保持合金溶液的温度在730-750℃之间，精炼30-40min，然后静置30-40min；
S4、铸造成型：将合金溶液通过流槽经过除气箱、板式过滤、管式过滤，导入结晶器，铝液在流动过程中使用喂丝机向合金溶液中匀速加入Al-Sn-B丝，结晶器底部有液压缸承载引锭头，引锭头与结晶器形成长方形空腔，铝液进入结晶器后凝固，通过液压缸按一定速度下降，凝固部分逐渐下降，即可得到半成品铝合金扁锭；
S5、均热：将铸造后的半成品铝合金扁锭进行均热处理，即可得到成品铝合金扁锭；
S6、冷却打包：最后，利用冷却和打包设备将成品铝合金扁锭冷却，打包入库即可。
6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭的生产方法，其特征在于，所述步骤S2中搅拌所使用的设备为电磁搅拌器，扒渣所用的设备为扒渣车。
7.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭的生产方法，其特征在于，所述步骤S5中均热处理方式为单级均热和双级均热中的一种。
8.根据权利要求7所述的一种耐腐蚀高强度的铝合金扁锭的生产方法，其特征在于，所述单级均热的保温温度为600℃，双级均热的第一层保温温度为400℃，第二级保温温度为500℃。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115627392A (zh) * | 2022-11-11 | 2023-01-20 | 宁波工程学院 | 一种铝合金材料及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US20120000578A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Cast aluminum alloys |
| WO2013110110A1 (de) * | 2012-01-25 | 2013-08-01 | Miba Gleitlager Gmbh | Verfahren zur herstellung eines gleitlagers und gleitlager |
| CN106868330A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-06-20 | 广西南南铝加工有限公司 | 一种一次铸造不同规格铝合金扁锭的方法 |
| CN108977701A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-11 | 广州宇智科技有限公司 | 一种具有利玛合金凝固特性的含In和Sr铝基合金 |
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2022
- 2022-07-15 CN CN202210831598.3A patent/CN115181876A/zh active Pending
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