CN105821267A - 一种耐腐蚀的铝合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种耐腐蚀的铝合金及其制作工艺,属于材料技术领域,该铝合金含有以下元素(以重量百分数计):1‑1.2%的稀土元素,1‑2.5%的Mg,5~10%的Zn,0.01‑0.03%的V,0.001‑0.01%的Fe,0.001‑0.01%的Cu,0.001‑0.01%的Li,0.001‑0.01%Sb,0.001‑0.01%的Cr,0.1‑0.5%的Ca,其余为Al,制作工艺为在惰性气体保护下熔炼、浇筑。本发明在锌铝合金中加入适量的Ag和Fe,提高了金属材料的强度,V、Li、Sb、Cr和Ca的添加大大增强了合金的抗腐蚀能力,而且稀土的添加显著的提高金属材料的韧性、耐磨性、抗腐蚀性,并且还能改善金属材料的焊接能力和低温性能。
Description
技术领域
本发明属于材料技术领域,尤其涉及一种耐腐蚀的铝合金及其制备方法。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。随着科学技术以及工业经济的飞速发展,人们对于铝合金的要求也越来越高,为了适应人们的要求和科技的进步,铝合金性能的提高是必然趋势,其主要缺陷为:耐腐蚀性能不搞,制造成本较高。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种耐腐蚀的铝合金及其制备方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种耐腐蚀的铝合金,以该铝合金的总量为基准,以重量百分比计,该铝合金含有以下元素:1-1.2%的稀土元素,1-2.5%的Mg,5~10%的Zn,0.01-0.03%的V,0.001-0.01%的Fe,0.001-0.01%的Cu,0.001-0.01%的Li,0.001-0.01%Sb,0.001-0.01%的Cr,0.1-0.5%的Ca,其余为Al。
进一步的,以该铝合金的总量为基准,以重量百分比计,该铝合金含有以下元素:1.1%的稀土元素,1.8%的Mg,8%的Zn,0.02%的V,0.005%的Fe,0.003%的Cu,0.006%的Li,0.003%Sb,0.0051%的Cr,0.3%的Ca,其余为Al。
进一步的,所述的稀土元素为Y、La、Ce、Pr按照3:1:5:1的比例混合而成。
同时,本发明还提供了一种耐腐蚀的铝合金的制备方法,其特征在于:该方法包括将铝合金原料进行熔炼,并将熔炼得到的合金液进行浇铸,冷却后得到铝合金,其中,所述铝合金原料的组成使得得到的铝合金为权利要求1-3中任意一项所述的铝合金。
进一步的,所述的熔炼的温度为720-740℃,熔炼时间为40~50min。
进一步的,在熔炼过程中用惰性气体进行保护。
进一步的,所述的惰性气体为氩气。
进一步的,熔炼过程中用惰性气体的流量为22~30L/h。
本发明的有益效果在于:本发明在锌铝合金中加入适量的Ag和Fe,提高了金属材料的强度,V、Li、Sb、Cr和Ca的添加大大增强了合金的抗腐蚀能力,而且稀土的添加显著的提高金属材料的韧性、耐磨性、抗腐蚀性,并且还能改善金属材料的焊接能力和低温性能。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例一
本发明提供的一种耐腐蚀的铝合金,以该铝合金的总量为基准,以重量百分比计,该铝合金含有以下元素:1.2%的稀土元素,2.5%的Mg,5%的Zn,0.01%的V,0.001%的Fe,0.001%的Cu,0.001%的Li,0.001%Sb,0.001%的Cr,0.1%的Ca,其余为Al。其制作工艺为:该方法包括将铝合金原料进行熔炼,熔炼的温度为720℃,熔炼时间为40min;并将熔炼得到的合金液进行浇铸,冷却后得到铝合金。在熔炼时,为了避免被氧化,使用惰性气体进行保护,惰性气体的流量为22~L/h;本发明人优选惰性气体为氩气。
本发明在锌铝合金中加入适量的Ag和Fe,提高了金属材料的强度,本发明的铝合金含有稀土元素。稀土元素可以增大铝合金中的合金结晶温度的间隔,因此可以显著改善铝合金的铸造性能,同时,稀土元素在镁合金中具有较大的固溶度,而且随着熔炼后温度的降低,可以析出强化相。显著的提高金属材料的韧性、耐磨性、抗腐蚀性,并且还能改善金属材料的焊接能力和低温性能。所述稀土元素可以为Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的至少一种,本发明的发明人在研究过程中发现,稀土元素为Y、La、Ce、Pr按照3:1:5:1的比例混合而成,适量稀土元素的存在能获得更好的耐腐蚀性能,同时具有铸造性能和固溶强化性能,并且对铝合金的导热性能没有明显不利影响。同时发明人在研究过程中发现稀土元素、V、Li、Sb、Cr和Ca的添加大大增强了合金的抗腐蚀能力。
实施例二
本发明提供的一种耐腐蚀的铝合金,以该铝合金的总量为基准,以重量百分比计,该铝合金含有以下元素:1%的稀土元素,1%的Mg,10%的Zn,0.03%的V,0.01%的Fe,0.01%的Cu,0.01%的Li,0.01%Sb 0.01%的Cr,00.5%的Ca,其余为Al。其制作工艺为:该方法包括将铝合金原料进行熔炼,熔炼的温度为740℃,熔炼时间为50min;并将熔炼得到的合金液进行浇铸,冷却后得到铝合金。在熔炼时,为了避免被氧化,使用惰性气体进行保护,惰性气体的流量为30L/h;本发明人优选惰性气体为氩气。
本发明在锌铝合金中加入适量的Ag和Fe,提高了金属材料的强度,本发明的铝合金含有稀土元素。稀土元素可以增大铝合金中的合金结晶温度的间隔,因此可以显著改善铝合金的铸造性能,同时,稀土元素在镁合金中具有较大的固溶度,而且随着熔炼后温度的降低,可以析出强化相。显著的提高金属材料的韧性、耐磨性、抗腐蚀性,并且还能改善金属材料的焊接能力和低温性能。所述稀土元素可以为Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的至少一种,本发明的发明人在研究过程中发现,稀土元素为Y、La、Ce、Pr按照3:1:5:1的比例混合而成,适量稀土元素的存在能获得更好的耐腐蚀性能,同时具有铸造性能和固溶强化性能,并且对铝合金的导热性能没有明显不利影响。同时发明人在研究过程中发现稀土元素、V、Li、Sb、Cr和Ca的添加大大增强了合金的抗腐蚀能力。
实施例三
本发明提供的一种耐腐蚀的铝合金,以该铝合金的总量为基准,以重量百分比计,该铝合金含有以下元素:1.1%的稀土元素,1.8%的Mg,8%的Zn,0.02%的V,0.005%的Fe,0.003%的Cu,0.006%的Li,0.003%Sb,0.0051%的Cr,0.3%的Ca,其余为Al。其制作工艺为:该方法包括将铝合金原料进行熔炼,熔炼的温度为730℃,熔炼时间为45min;并将熔炼得到的合金液进行浇铸,冷却后得到铝合金。在熔炼时,为了避免被氧化,使用惰性气体进行保护,惰性气体的流量为25L/h;本发明人优选惰性气体为氩气。
本发明在锌铝合金中加入适量的Ag和Fe,提高了金属材料的强度,本发明的铝合金含有稀土元素。稀土元素可以增大铝合金中的合金结晶温度的间隔,因此可以显著改善铝合金的铸造性能,同时,稀土元素在镁合金中具有较大的固溶度,而且随着熔炼后温度的降低,可以析出强化相。显著的提高金属材料的韧性、耐磨性、抗腐蚀性,并且还能改善金属材料的焊接能力和低温性能。所述稀土元素可以为Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的至少一种,本发明的发明人在研究过程中发现,稀土元素为Y、La、Ce、Pr按照3:1:5:1的比例混合而成,适量稀土元素的存在能获得更好的耐腐蚀性能,同时具有铸造性能和固溶强化性能,并且对铝合金的导热性能没有明显不利影响。同时发明人在研究过程中发现稀土元素、V、Li、Sb、Cr和Ca的添加大大增强了合金的抗腐蚀能力。
Claims (8)
1.一种耐腐蚀的铝合金,其特征在于:以该铝合金的总量为基准,以重量百分比计,该铝合金含有以下元素:1-1.2%的稀土元素,1-2.5%的Mg,5~10%的Zn,0.01-0.03%的V,0.001-0.01%的Fe,0.001-0.01%的Cu,0.001-0.01%的Li,0.001-0.01%的Sb,0.001-0.01%的Cr,0.1-0.5%的Ca,其余为Al。
2.如权利要求1所述的耐腐蚀的铝合金,其特征在于:以该铝合金的总量为基准,以重量百分比计,该铝合金含有以下元素:1.1%的稀土元素,1.8%的Mg,8%的Zn,0.02%的V,0.005%的Fe,0.003%的Cu,0.006%的Li,0.003%Sb,0.0051%的Cr,0.3%的Ca,其余为Al。
3.如权利要求1或2所述的耐腐蚀的铝合金,其特征在于:所述的稀土元素为Y、La、Ce、Pr按照1:2:1:4的比例混合而成。
4.一种如权利要求1~3所述的耐腐蚀的铝合金的制备方法,其特征在于:该方法包括将铝合金原料进行熔炼,并将熔炼得到的合金液进行浇铸,冷却后得到铝合金,其中,所述铝合金原料的组成使得得到的铝合金为权利要求1-3中任意一项所述的铝合金。
5.如权利要求4所述的耐腐蚀的铝合金的制备方法,其特征在于:所述的熔炼的温度为720-740℃,熔炼时间为40~50min。
6.如权利要求4所述的耐腐蚀的铝合金制备方法,其特征在于:在熔炼过程中用惰性气体进行保护。
7.如权利要求6所述的耐腐蚀的铝合金的制备方法,其特征在于:所述的惰性气体为氩气。
8.如权利要求6所述的耐腐蚀的铝合金的制备方法,其特征在于:熔炼过程中用惰性气体的流量为22~30L/h。
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