CN115961188A - 一种耐腐蚀铝合金锭 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金属材料技术领域，提出了一种耐腐蚀铝合金锭，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.4～4.6％；Mn 0.68～0.70％；Cr 0.03～0.06％；Si 0.20～0.25％；Fe 0.12～0.14％；Sr1.2～1.4％；Ti 1.5～1.8％；B 1.8～2.2％；Sc 0.15～0.20％；Zr 0.03～0.1％；Hf 0.33～0.38％；余量为Al及不可避免的杂质。通过上述技术方案，解决了现有技术中的铝合金锭耐腐蚀性和力学性能差、探伤合格率低问题。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料技术领域，具体的，涉及一种耐腐蚀铝合金锭。
背景技术
铝的密度小、熔点低、具有很高的可塑性，易于加工，可制成各种型材、板材，且抗腐蚀性能好，但其强度低，不宜作结构材料。通过生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，得到了一系列的铝合金。
铝合金是以铝为基体元素的合金总称，主要包括的合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，还包括镍、铁、钛、铬、锂等合金元素。铝合金的密度低，强度高，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，是在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中应用最广泛的一类有色金属材料，其使用量仅次于钢。
目前，铸造类产品多使用铝合金，但是现有的铝合金锭容易被腐蚀，同时力学性能和探伤合格率有待进一步提高。
发明内容
本发明提出一种耐腐蚀铝合金锭，解决了相关技术中的铝合金锭耐腐蚀性和力学性能差、探伤合格率低问题。
本发明的技术方案如下：
一种耐腐蚀铝合金锭，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.4～4.6％；Mn 0.68～0.70％；Cr0.03～0.06％；Si 0.20～0.25％；Fe 0.12～0.14％；Sr 1.2～1.4％；Ti 1.5～1.8％；B 1.8～2.2％；Sc0.15～0.20％；Zr 0.03～0.1％；Hf 0.33～0.38％；余量为Al及不可避免的杂质。
作为进一步的技术方案，所述Hf/Zr比为3.8～11。
作为进一步的技术方案，所述Hf/Zr比为4～6。
作为进一步的技术方案，所述Hf/Zr比为6。
作为进一步的技术方案，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.4～4.52％；Mn 0.69～0.70％；Cr 0.03～0.05％；Si 0.23～0.25％；Fe 0.12～0.13％；Sr 1.2～1.3％；Ti 1.5～1.8％；B 1.8～2.0％；Sc 0.15～0.17％；Zr 0.055～0.08％；Hf 0.33～0.36％；余量为Al及不可避免的杂质。
作为进一步的技术方案，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.52％；Mn 0.70％；Cr0.05％；Si 0.25％；Fe 0.13％；Sr 1.2％；Ti 1.8％；B 1.8％；Sc 0.17％；Zr 0.06％；Hf0.36％；余量为Al及不可避免的杂质。
作为进一步的技术方案，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.4％；Mn 0.69％；Cr0.03％；Si 0.23％；Fe 0.12％；Sr 1.3％；Ti 1.5％；B 2.0％；Sc 0.15％；Zr 0.055％；Hf0.33％；余量为Al及不可避免的杂质。
作为进一步的技术方案，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.4％；Mn 0.69％；Cr0.03％；Si 0.23％；Fe 0.12％；Sr 1.3％；Ti 1.5％；B 2.0％；Sc 0.15％；Zr 0.08％；Hf0.33％；余量为Al及不可避免的杂质。
作为进一步的技术方案，所述的一种耐腐蚀铝合金锭在高压铸造中的应用。
本发明的工作原理及有益效果为：
本发明提供了一种耐腐蚀铝合金锭，通过添加Hf元素和Zr元素代替了部分Sc元素，一方面降低了粒子团聚的敏感性，进而提高强度、耐腐蚀性和探伤合格率，同时还降低了生产成本。此外，本发明通过优化合金组成及配比，同时控制铝合金锭中的Hf元素和Zr元素的含量，使铝合金锭具有良好的力学性能、耐腐蚀性能和探伤合格率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
实施例1
铝合金锭，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.52％；Mn 0.70％；Cr 0.05％；Si0.25％；Fe 0.13％；Sr 1.2％；Ti 1.8％；B 1.8％；Sc 0.17％；Zr 0.06％；Hf 0.36％；余量为Al及不可避免的杂质。
实施例2
铝合金锭，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.4％；Mn 0.69％；Cr 0.03％；Si0.23％；Fe 0.12％；Sr 1.3％；Ti 1.5％；B 2.0％；Sc 0.15％；Zr 0.03％；Hf 0.33％；余量为Al及不可避免的杂质。
实施例3
铝合金锭，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.6％；Mn 0.68％；Cr 0.06％；Si0.20％；Fe 0.14％；Sr 1.4％；Ti 1.7％；B 2.2％；Sc 0.20％；Zr 0.1％；Hf 0.38％；余量为Al及不可避免的杂质。
实施例4
铝合金锭，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.4％；Mn 0.69％；Cr 0.03％；Si0.23％；Fe 0.12％；Sr 1.3％；Ti 1.5％；B 2.0％；Sc 0.15％；Zr 0.055％；Hf 0.33％；余量为Al及不可避免的杂质。
实施例5
铝合金锭，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.4％；Mn 0.69％；Cr 0.03％；Si0.23％；Fe 0.12％；Sr 1.3％；Ti 1.5％；B 2.0％；Sc 0.15％；Zr 0.08％；Hf 0.33％；余量为Al及不可避免的杂质。
对比例1
铝合金锭，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.52％；Mn 0.70％；Cr 0.05％；Si0.25％；Fe 0.13％；Sr 1.2％；Ti 1.8％；B 1.8％；Sc 0.17％；Zr 0.06％；余量为Al及不可避免的杂质。
对比例2
铝合金锭，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.52％；Mn 0.70％；Cr 0.05％；Si0.25％；Fe 0.13％；Sr 1.2％；Ti 1.8％；B 1.8％；Sc 0.17％；Hf 0.36％；余量为Al及不可避免的杂质。
对比例3
铝合金锭，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.52％；Mn 0.70％；Cr 0.05％；Si0.25％；Fe 0.13％；Sr 1.2％；Ti 1.8％；B 1.8％；Sc 0.17％；余量为Al及不可避免的杂质。
将实施例1～5及对比例1～3提供的铝合金锭，参考GB/T 228.1-2021进行抗拉强度测试；参考GB/T 6519-2013进行探伤检测；结果记录在表1中：
表1抗拉强度和探伤合格率
将实施例1～5及对比例1～3提供的铝合金锭，参考GB/T 7998-2005进行耐腐蚀性能测试，测试结果记录在表2中：
表2耐腐蚀性能
| 腐蚀深度(μm) | 腐蚀等级 | |
| 实施例1 | 8.3 | 1 |
| 实施例2 | 9.9 | 1 |
| 实施例3 | 9.6 | 1 |
| 实施例4 | 8.7 | 1 |
| 实施例5 | 9.2 | 1 |
| 对比例1 | 12.2 | 2 |
| 对比例2 | 11.5 | 2 |
| 对比例3 | 14.1 | 2 |
由表1和表2可以看出，本发明实施例1～5提供的铝合金锭抗拉强度达到了268MPa以上，探伤合格率在97％以上，同时腐蚀等级达到了1级，具有良好的力学性能、耐腐蚀性能和探伤合格率。
对比例1与实施例1的区别仅在于铝合金锭中没有Hf元素，对比例2与实施例1的区别仅在于铝合金锭中没有Zr元素，对比例3与实施例1的区别仅在于铝合金锭中没有Hf元素和Zr元素，对比例1～3提供的铝合金锭的力学性能、耐腐蚀性能和探伤合格率均不如实施例1。因此，铝合金锭中的Hf元素和Zr元素二者协同作用，显著提高了铝合金锭的力学性能、耐腐蚀性能和探伤合格率。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种耐腐蚀铝合金锭，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.4～4.6％；Mn0.68～0.70％；Cr 0.03～0.06％；Si 0.20～0.25％；Fe 0.12～0.14％；Sr 1.2～1.4％；Ti 1.5～1.8％；B 1.8～2.2％；Sc 0.15～0.20％；Zr 0.03～0.1％；Hf 0.33～0.38％；余量为Al及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铝合金锭，其特征在于，所述Hf/Zr比为3.8～11。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铝合金锭，其特征在于，所述Hf/Zr比为4～6。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铝合金锭，其特征在于，所述Hf/Zr比为6。
5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铝合金锭，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.4～4.52％；Mn 0.69～0.70％；Cr 0.03～0.05％；Si 0.23～0.25％；Fe 0.12～0.13％；Sr1.2～1.3％；Ti 1.5～1.8％；B 1.8～2.0％；Sc 0.15～0.17％；Zr 0.055～0.08％；Hf 0.33～0.36％；余量为Al及不可避免的杂质。
6.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铝合金锭，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.52％；Mn 0.70％；Cr 0.05％；Si 0.25％；Fe 0.13％；Sr 1.2％；Ti 1.8％；B1.8％；Sc 0.17％；Zr 0.06％；Hf 0.36％；余量为Al及不可避免的杂质。
7.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铝合金锭，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.4％；Mn 0.69％；Cr 0.03％；Si 0.23％；Fe 0.12％；Sr 1.3％；Ti 1.5％；B2.0％；Sc 0.15％；Zr 0.055％；Hf 0.33％；余量为Al及不可避免的杂质。
8.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铝合金锭，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：Mg 4.4％；Mn 0.69％；Cr 0.03％；Si 0.23％；Fe 0.12％；Sr 1.3％；Ti 1.5％；B2.0％；Sc 0.15％；Zr 0.08％；Hf 0.33％；余量为Al及不可避免的杂质。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种耐腐蚀铝合金锭在高压铸造中的应用。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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