CN104862555A - 一种水上飞机用防锈铝合金及其制备方法 - Google Patents
一种水上飞机用防锈铝合金及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104862555A CN104862555A CN201410064441.8A CN201410064441A CN104862555A CN 104862555 A CN104862555 A CN 104862555A CN 201410064441 A CN201410064441 A CN 201410064441A CN 104862555 A CN104862555 A CN 104862555A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- insulation
- warming
- aluminum alloy
- sodium
- cooled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
本发明公开了一种水上飞机用防锈铝合金及其制备方法，其由以下重量百分比的元素组成：Zn4.8-5.6、Mg2.2-2.8、Cu0.3-0.6、Mn0.7-1.3、Fe0.15-0.25、Si0.05-0.1、Zr0.1-0.2、Ti0.03-0.05、Sn0.05-0.15、Co0.04-0.08、Mo0.03-0.06、Pd0.025-0.045、W0.01-0.03、Ce0.02-0.04、Sm0.015-0.025，余量为Al。本发明在Al-Zn-Mg系铝合金基础上，添加适量的Mn、Sn、Co、Mo等元素,可以显著提高Al-Zn-Mg铝合金的耐腐蚀性能。本发明制得的铝合金强度高，断裂韧性良好，塑性高，缸口敏感性低，抗海水和海洋大气腐蚀性能优异，无晶间腐蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀倾向，加工和焊接性能好，适于制造水上飞机的蒙皮、结构件等，使用性能好，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种水上飞机用防锈铝合金，属于铝合金材料领域。
背景技术
铝合金材料具有密度小，比强度高，比刚度高，弹性好，抗冲击性能良好、防锈，高导电，高导热，易表面着色，易加工，可回收再生等优良特性，广泛应用于交通运输、建筑装饰、水上飞机、机械电器、电子通讯、能源动力等行业。尤其在水上飞机工业中，铝合金材料是首选的轻量化结构材料，但是水上飞机对铝合金材料的耐腐蚀性能非常苛刻。因此急需开发一种高耐腐蚀的水上飞机用防锈铝合金。
发明内容
本发明的目的在于提供耐腐蚀性能优异的水上飞机用防锈铝合金及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种水上飞机用防锈铝合金，由以下重量百分比的元素组成：Zn 4.8-5.6、Mg 2.2-2.8、Cu 0.3-0.6、Mn 0.7-1.3、Fe 0.15-0.25、Si 0.05-0.1、Zr 0.1-0.2、Ti 0.03-0.05、Sn 0.05-0.15、Co 0.04-0.08、Mo 0.03-0.06、Pd 0.025-0.045、W 0.01-0.03、Ce 0.02-0.04、Sm 0.015-0.025，余量为Al。
一种水上飞机用防锈铝合金的制备方法，包括以下步骤：按上述元素组成进行配料，将炉料依次投入熔炼炉中在745-765℃下进行熔炼，待金属完全熔化后调整温度为725-745℃，加入精炼剂精炼15-25min，扒渣后静置20-30min，将合金液体直接浇入铸型中铸造得到合金铸锭；将所得的铸锭以100-150℃/h升温至240-280℃，保温3-4h，再以80-120℃/h升温至420-450℃，保温4-6h，然后以80-100℃/h降温至230-260℃，保温2-3h，再以100-150℃/h升温至505-525℃，保温5-10h，然后以140-180℃/h降温至160-180℃，保温1-2h，再以120-160℃/h升温至440-460℃，保温4-8h，然后以100-150℃/h降温至200-240℃，保温2-3h，再放入0-5℃冰盐水中水淬至50℃以下；取出合金以90-100℃/h升温至180-200℃，保温10-15h，再以45-55℃/h升温至80-90℃，保温14-18h，空冷至室温，然后以40-50℃/h升温至75-85℃，保温15-20h，再以50-60℃/h升温至175-195℃，保温12-16h，再以40-50℃/h降温至85-95℃，保温14-18h，空冷至室温，然后以95-105℃/h升温至195-215℃，保温10-15h，再以40-50℃/h降温至90-110℃，保温12-16h，空冷至室温即可。
所述精炼剂的制备方法如下：a.称取以下重量份的原料：氯化钠10-15、氯化钾 5-10、碳酸钠3-6、氟化镁4-8、氟硅酸钠3-6、赤泥5-10、草木灰 2-4、冰晶石 8-12、白云石5-10、硅藻土4-8、重晶石5-10；b.将上述冰晶石、白云石、硅藻土、重晶石混合均匀，粉碎过200-300目筛，然后加入适量的水湿法球磨12-24h，110-120℃干燥1-2h，再在760-820℃煅烧20-30min，升温至1200-1250℃继续煅烧1-2h，水淬，湿法球磨，烘干，过200-300目筛，待用；c.将氯化钠和氯化钾混合均匀，加热至810-840℃，待其全部熔融后，加入其余原料以及步骤b制得的粉末，搅拌20-30min，然后倒入冰水中冷淬，得到破碎的颗粒，湿法球磨，烘干，过200-300目筛即可。
本发明的有益效果：
本发明在Al-Zn-Mg系铝合金基础上，添加适量的Mn、Sn、Co、Mo等元素,可以显著提高Al-Zn-Mg铝合金的耐腐蚀性能。本发明制得的铝合金强度高，断裂韧性良好，塑性高，缸口敏感性低，抗海水和海洋大气腐蚀性能优异，无晶间腐蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀倾向，加工和焊接性能好，适于制造水上飞机的蒙皮、结构件等，使用性能好，应用前景广阔。
具体实施方式
（1）按照重量百分比的元素组成为：Zn 4.8-5.6、Mg 2.2-2.8、Cu 0.3-0.6、Mn 0.7-1.3、Fe 0.15-0.25、Si 0.05-0.1、Zr 0.1-0.2、Ti 0.03-0.05、Sn 0.05-0.15、Co 0.04-0.08、Mo 0.03-0.06、Pd 0.025-0.045、W 0.01-0.03、Ce 0.02-0.04、Sm 0.015-0.025，余量为Al进行配料；
（2）将炉料依次投入熔炼炉中在755℃下进行熔炼，待金属完全熔化后调整温度为730℃，加入精炼剂精炼25min，扒渣后静置30min，将合金液体直接浇入铸型中铸造得到合金铸锭；将所得的铸锭以150℃/h升温至280℃，保温3h，再以120℃/h升温至450℃，保温4h，然后以100℃/h降温至240℃，保温3h，再以150℃/h升温至515℃，保温8h，然后以180℃/h降温至170℃，保温1h，再以140℃/h升温至450℃，保温6h，然后以120℃/h降温至230℃，保温2h，再放入1℃冰盐水中水淬至50℃以下；取出合金以100℃/h升温至190℃，保温12h，再以50℃/h升温至85℃，保温16h，空冷至室温，然后以45℃/h升温至80℃，保温18h，再以55℃/h升温至185℃，保温14h，再以50℃/h降温至90℃，保温16h，空冷至室温，然后以105℃/h升温至210℃，保温10h，再以50℃/h降温至110℃，保温12h，空冷至室温即可。
上述精炼剂的制备方法如下：a.称取以下重量（kg）的原料：氯化钠12、氯化钾 7、碳酸钠5、氟化镁6、氟硅酸钠4、赤泥8、草木灰 4、冰晶石 10、白云石7、硅藻土6、重晶石8；b.将上述冰晶石、白云石、硅藻土、重晶石混合均匀，粉碎过200目筛，然后加入适量的水湿法球磨24h，110℃干燥2h，再在780℃煅烧30min，升温至1200℃继续煅烧2h，水淬，湿法球磨，烘干，过200目筛，待用；c.将氯化钠和氯化钾混合均匀，加热至810℃，待其全部熔融后，加入其余原料以及步骤b制得的粉末，搅拌30min，然后倒入冰水中冷淬，得到破碎的颗粒，湿法球磨，烘干，过250目筛即可。
经检验，制得的铝合金化学成分为：Zn 5.21%、Mg 2.46%、Cu 0.48%、Mn 1.02%、Fe 0.19%、Si 0.084%、Zr 0.16%、Ti 0.046%、Sn 0.096%、Co 0.071%、Mo 0.053%、Pd 0.037%、W 0.022%、Ce 0.035%、Sm 0.018%，余量为Al；力学性能为：抗拉强度575MPa，屈服强度521MPa，伸长率16.4%。取上述制得的铝合金试样全浸入3%氯化钠+0.5%盐酸水溶液中，放置24h后，检查结果无晶间腐蚀现象。
Claims (3)
1.一种水上飞机用防锈铝合金，其特征在于，由以下重量百分比的元素组成：Zn 4.8-5.6、Mg 2.2-2.8、Cu 0.3-0.6、Mn 0.7-1.3、Fe 0.15-0.25、Si 0.05-0.1、Zr 0.1-0.2、Ti 0.03-0.05、Sn 0.05-0.15、Co 0.04-0.08、Mo 0.03-0.06、Pd 0.025-0.045、W 0.01-0.03、Ce 0.02-0.04、Sm 0.015-0.025，余量为Al。
2.如权利要求1所述的水上飞机用防锈铝合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤：按上述元素组成进行配料，将炉料依次投入熔炼炉中在745-765℃下进行熔炼，待金属完全熔化后调整温度为725-745℃，加入精炼剂精炼15-25min，扒渣后静置20-30min，将合金液体直接浇入铸型中铸造得到合金铸锭；将所得的铸锭以100-150℃/h升温至240-280℃，保温3-4h，再以80-120℃/h升温至420-450℃，保温4-6h，然后以80-100℃/h降温至230-260℃，保温2-3h，再以100-150℃/h升温至505-525℃，保温5-10h，然后以140-180℃/h降温至160-180℃，保温1-2h，再以120-160℃/h升温至440-460℃，保温4-8h，然后以100-150℃/h降温至200-240℃，保温2-3h，再放入0-5℃冰盐水中水淬至50℃以下；取出合金以90-100℃/h升温至180-200℃，保温10-15h，再以45-55℃/h升温至80-90℃，保温14-18h，空冷至室温，然后以40-50℃/h升温至75-85℃，保温15-20h，再以50-60℃/h升温至175-195℃，保温12-16h，再以40-50℃/h降温至85-95℃，保温14-18h，空冷至室温，然后以95-105℃/h升温至195-215℃，保温10-15h，再以40-50℃/h降温至90-110℃，保温12-16h，空冷至室温即可。
3.根据权利要求2所述的水上飞机用防锈铝合金的制备方法，其特征在于，所述精炼剂的制备方法如下：a.称取以下重量份的原料：氯化钠10-15、氯化钾 5-10、碳酸钠3-6、氟化镁4-8、氟硅酸钠3-6、赤泥5-10、草木灰 2-4、冰晶石 8-12、白云石5-10、硅藻土4-8、重晶石5-10；b.将上述冰晶石、白云石、硅藻土、重晶石混合均匀，粉碎过200-300目筛，然后加入适量的水湿法球磨12-24h，110-120℃干燥1-2h，再在760-820℃煅烧20-30min，升温至1200-1250℃继续煅烧1-2h，水淬，湿法球磨，烘干，过200-300目筛，待用；c.将氯化钠和氯化钾混合均匀，加热至810-840℃，待其全部熔融后，加入其余原料以及步骤b制得的粉末，搅拌20-30min，然后倒入冰水中冷淬，得到破碎的颗粒，湿法球磨，烘干，过200-300目筛即可。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410064441.8A CN104862555A (zh) | 2014-02-26 | 2014-02-26 | 一种水上飞机用防锈铝合金及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410064441.8A CN104862555A (zh) | 2014-02-26 | 2014-02-26 | 一种水上飞机用防锈铝合金及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104862555A true CN104862555A (zh) | 2015-08-26 |
Family
ID=53908718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410064441.8A Pending CN104862555A (zh) | 2014-02-26 | 2014-02-26 | 一种水上飞机用防锈铝合金及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104862555A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105463274A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-06 | 滁州市品诚金属制品有限公司 | 一种耐磨铝合金及其生产方法 |
| CN107447150A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-08 | 中南大学 | 一种耐蚀结构铝合金及制备方法 |
-
2014
- 2014-02-26 CN CN201410064441.8A patent/CN104862555A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105463274A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-06 | 滁州市品诚金属制品有限公司 | 一种耐磨铝合金及其生产方法 |
| CN105463274B (zh) * | 2015-12-11 | 2017-07-07 | 滁州市品诚金属制品有限公司 | 一种耐磨铝合金的生产方法 |
| CN107447150A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-08 | 中南大学 | 一种耐蚀结构铝合金及制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103469021B (zh) | 一种发动机活塞用铝合金及其制备方法 | |
| CN103695743B (zh) | 一种镁合金及其制备方法 | |
| CN103484731A (zh) | 一种汽车轮毂用铝合金及其制备方法 | |
| CN103710592A (zh) | 一种高速列车车体用铝合金型材的制备方法 | |
| CN104862543A (zh) | 一种飞机发动机活塞用耐热铝合金 | |
| CN102653829B (zh) | 一种铝钪合金的制备方法 | |
| CN103706662A (zh) | 一种汽车用铝合金型材的制备方法 | |
| CN103710589A (zh) | 一种电机外壳用高导热铝合金型材的制备方法 | |
| CN103710591A (zh) | 一种焊接性能优异的铝合金型材的制备方法 | |
| CN103952577A (zh) | 一种含稀土的再生zl108铝合金的制备方法 | |
| CN104046838A (zh) | 一种汽车线缆用高强韧铜合金线的制备方法 | |
| CN104862559A (zh) | 一种飞机机翼大梁用铝合金型材及其制备方法 | |
| CN104862560A (zh) | 航天航空用含Gd、Lu的铝合金型材及其制备方法 | |
| CN104862555A (zh) | 一种水上飞机用防锈铝合金及其制备方法 | |
| CN105401023A (zh) | 一种高强度铝合金的制备方法 | |
| CN103710585A (zh) | 一种发动机气缸体用铝合金型材的制备方法 | |
| CN107760940A (zh) | 一种飞机用铝合金棒材的制备工艺 | |
| CN104046842A (zh) | 一种汽车电子仪表用高镍铜合金线的制备方法 | |
| CN104152728A (zh) | 一种汽车线束用高导热铜合金线的制备方法 | |
| CN104046815A (zh) | 一种汽车用低硅代铅铜合金线的制备方法 | |
| CN103352143B (zh) | 塑性高的空调散热器铝合金及其制造方法 | |
| CN104862556A (zh) | 一种航空航天用高强高抗应力腐蚀铝合金及其制备方法 | |
| CN103725925A (zh) | 一种船用铝合金型材的制备方法 | |
| CN104862554A (zh) | 一种航空航天用高强高韧铝合金及其制备方法 | |
| CN104862557A (zh) | 一种用于制造飞行器结构件的铝合金型材及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150826 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |