CN1317593A - 一种耐腐蚀铝合金型材及其制造方法 - Google Patents

一种耐腐蚀铝合金型材及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐腐蚀铝合金型材及其制造方法，其特征在于，它的化学成份如下(重量百分数)：Si0.3～0.55、Mg0.5～0.9、Re(稀土)0.08～0.3、Fe≤0.3、Cu≤0.1、Ti≤0.1、Mn≤0.1、Zn≤0.1、Cr≤0.1，余量为Al；与现有技术相比，本发明由于在铝液中加入了稀土中间体，因此，大大提高了其抗蚀性能及挤压速度，提高了表面光洁度，材料的强度及成材率都得到相应的提高。

Description

一种耐腐蚀铝合金型材及其制造方法
本发明涉及合金材料及其制造方法，尤其涉及一种耐腐蚀铝合金型材及其制造方法。
目前，普通铝合金型材由于其美观、质轻而广泛应用于建筑、装饰等行业，但是，它也存明显的缺陷，即耐蚀不够理想，表面易出白点，从而影响了其使用价值。中国专利CN1224069A公告了一种耐蚀铝合金及其应用，它也是在铝合金中加入混合稀土以达到防腐效果，但是该产品是一种用于金属或其物体表面的涂敷材料，或堵漏材料，而铝合金型材的防腐问题至今没有很好地解决。
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种耐蚀性能好、表面光洁度高的铝合金型材及其制造方法。
本发明的目的可以通过以下方式来实现：一种耐腐蚀铝合金型材，它的化学成份如下(重量百分数)：Si0.3～0.55、Mg0.5～0.9、Re0.08～0.3、Fe≤0.3、Cu≤0.1、Ti≤0.1、Mn≤0.1、Zn≤0.1、Cr≤0.1，余量为Al；所述的Re为混合稀土，其化学组成为(重量百分数)：La21～26、Ce50～54、Pr5～7、Nd15～20，Fe、Mg、Si、Mo杂质＜1。
一种耐腐蚀铝合金型材的制造方法，它的工艺步骤如下：首先将由La、Ce、Pr、Nd组成的混合稀土与纯铝在复合坩埚中冶炼成稀土中间体，其中混合稀土含量为9～10(重量百分数)，所述的混合稀土的化学组成为(重量百分数)：La21～26、Ce50～54、Pr5～7、Nd15～20,Fe、Mg、Si、Mo杂质＜1；然后将该稀土中间体加入经充分熔融的铝合金熔融液中进行搅拌，所述的铝合金溶融液的温度控制在700～720℃，所述的铝合金熔融液的化学成份如下(重量百分数)：Si0.3～0.55、Mg0.5～0.9、Fe≤0.3、Cu≤0.1、Ti≤0.1、Mn≤0.1、Zn≤0.1、Cr≤0.1，余量为Al；所述的混合稀土的含量为铝合金熔融液的0.08～0.3(重量百分数)；再加入精炼剂搅拌，然后加入覆盖剂并拉制成稀土铝棒，最后挤压成所需要的型材。
与现有技术相比，本发明由于在铝液中加入了稀土中间体，它对铝液起到了很好的净化、除气、除杂的作用，并且细化了共晶组织，因此，大大提高了其抗蚀性能及挤压速度，提高了表面光洁度，材料的强度及成材率都得到相应的提高。下面是稀土铝合金耐腐蚀性能及强度对比试验及测试情况：表1：1200铝箔与1200Re铝箔耐腐蚀对比试验
样品数量 腐蚀介质 试验时间     Ph 表面腐蚀情况
1200铝箔     4  5％Nacl     144h     7 出现腐蚀点
1200Re铝箔     7  5％Nacl     144h     7 没有出现腐蚀点
1200铝箔     4  5％Nacl     576h     7 大量腐蚀点
1200Re铝箔     7  5％Nacl     576h     7 浸在溶液中的1200Re颜色暗淡
表2：6063门窗与6063Re门窗耐腐蚀对比试验
样品数量 腐蚀介质 试验时间     Ph 表面腐蚀情况
6063门窗     1  5％Nacl     168h     7 液面内材料有少量腐蚀点
6063Re门窗     1  5％Nacl     168h     7 液面非常光洁无任何异常情况
6063门窗     1  5％Nacl     264h     7 型材的液面交界处出现大量而且非常明显的腐蚀区
6063Re门窗     1  5％Nacl     264h     7 型材槽内有几个小点(由于材料的缺陷造成)
表3：6063门窗与6063Re门窗强度对比测试
    拉伸强度
    试样号     σb     δ5     σ0.2
    6063     186     12     145
    6063Re     210     14     185
从以上试验及测试结果可以看出，加入稀土的铝合金型材比不加稀土的型材抗腐蚀能力提高了2倍，材料强度也有明显提高。
下面结合具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1
首先冶炼稀土中间体，按重量百分数为La22、Ce52.5、Pr5、Nd20、杂质Fe、Mg0.5的配方配制混合稀土，将该混合稀土与纯铝在复合坩埚中冶炼成稀土中间体，其中混合稀土在稀土中间体中的含量为9％(重量)；其次将2.2公斤该稀土中间体加入1吨经充分熔融的6063铝合金熔融液中并进行搅拌，所述的6063铝合金熔融液的温度控制在710℃，所述的6063铝合金熔融液的化学成份为(重量百分数)：Si0.3、Mg0.9、Fe0.1、Cu0.1、Ti0.05、Mn0.1、Zn0.01、Cr0.01，余量为Al；再加入1公斤的铝钛硼搅拌，然后加入1公斤的覆盖剂并拉制成烯土铝棒；最后挤压成所需要的型材，该型材的耐腐蚀性及物理性能都比普通6063铝合金型材有明显提高。
实施例2
首先冶炼稀土中间体，按重量百分数为La23、Ce54、Pr6.2、Nd16、杂质Mg、Mo0.8的配方配制混合稀土，将该混合稀土与纯铝在复合坩埚中冶炼成稀土中间体，其中混合稀土在稀土中间体中的含量为10％(重量)；其次将1公斤该稀土中间体加入1吨经充分熔融的6063铝合金熔融液中并进行搅拌，所述的6063铝合金熔融液的温度控制在700℃，所述的6063铝合金熔融液的化学成份为(重量百分数)：Si0.5、Mg0.7、Fe0.05、Cu0.05、Ti0.1、Mn0.07、Zn0.1、Cr0.1，余量为Al；再加入1公斤的铝钛硼搅拌，然后加入1公斤的覆盖剂并拉制成烯土铝棒；最后挤压成所需要的型材，该型材的耐腐蚀性及物理性能都比普通6063铝合金型材有明显提高。
实施例3
首先冶炼稀土中间体，按重量百分数为La26、Ce50、Pr5.8、Nd18、杂质Fe、Si0.2的配方配制混合稀土，将该混合稀土与纯铝在复合坩埚中冶炼成稀土中间体，其中混合稀土在稀土中间体中的含量为9％(重量)；其次将3公斤该稀土中间体加入1吨经充分熔融的6063铝合金熔融液中并进行搅拌，所述的6063铝合金熔融液的温度控制在720℃，所述的6063铝合金熔融液的化学成份为(重量百分数)：Si0.4、Mg0.5、Fe0.1、Cu0.07、Ti0.1、Mn0.07、Zn0.07、Cr0.06，余量为Al；再加入1公斤的铝钛硼搅拌，然后加入1公斤的覆盖剂并拉制成烯土铝棒；最后挤压成所需要的型材，该型材的耐腐蚀性及物理性能都比普通6063铝合金型材有明显提高。

Claims (2)

1．一种耐腐蚀铝合金型材，其特征在于，它的化学成份如下(重量百分数)：Si0.3～0.55、Mg0.5～0.9、Re0.08～0.3、Fe≤0.3、Cu≤0.1、Ti≤0.1、Mn≤0.1、Zn≤0.1、Cr≤0.1，余量为Al；所述的Re为混合稀土，其化学组成为(重量百分数)：La21～26、Ce50～54、Pr5～7、Nd15～20,Fe、Mg、Si、Mo杂质＜1。
2．一种耐腐蚀铝合金型材的制造方法，其特征在于，它的工艺步骤如下：首先将由La、Ce、Pr、Nd组成的混合稀土与纯铝在复合坩埚中冶炼成稀土中间体，其中混合稀土含量为9～10(重量百分数)，所述的混合稀土的化学组成为(重量百分数)：La21～26、Ce50～54、Pr5～7、Nd15～20,Fe、Mg、Si、Mo杂质＜1；然后将该稀土中间体加入经充分熔融的铝合金熔融液中进行搅拌，所述的铝合金溶融液的温度控制在700～720℃，所述的铝合金熔融液的化学成份如下(重量百分数)：Si0.3～0.55、Mg0.5～0.9、Fe≤0.3、Cu≤0.1、Ti≤0.1、Mn≤0.1、Zn≤0.1、Cr≤0.1，余量为Al；所述的混合稀土的含量为铝合金熔融液的0.08～0.3(重量百分数)；再加入精炼剂搅拌，然后加入覆盖剂并拉制成稀土铝棒，最后挤压成所需要的型材。
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