CN116024508A - 一种高强度耐腐蚀性能的铝合金型材 - Google Patents

一种高强度耐腐蚀性能的铝合金型材 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强度耐腐蚀性能的铝合金型材,按化学组成以质量%计包括:Al:93.35%‑97.86%、Si:0.21%‑0.55%、Fe:0.35%‑0.50%、Cu:0.05%‑0.45%、Mn:0.10%‑0.56%、Mg:0.20%‑1.20%、Cr:0‑0.40%、Zn:0‑0.25%、Ti:0‑0.20%、Zr:0.06%‑0.23%、V:0.06%‑0.30%、In:0.002%‑0.012%、以及不可避免的杂质;其中,所述Mn、V、In的合计的含量为0.23%‑0.67%。本发明硅、镁及钛元素的之间协同配合,不仅能有效地改善所得铝型材的力学性能,同时还能提高其耐腐蚀性能,延长其使用寿命。而V、In之间相互协效能进一步地改善铝型材的延伸性能、抗拉强度及屈服强度,有效地提高所得铝型材的品质。

Description

一种高强度耐腐蚀性能的铝合金型材
技术领域
本发明属于铝型材技术领域,具体地说,涉及一种高强度耐腐蚀性能的铝合金型材。
背景技术
铝型材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,对铝型材结构件的需求日益增多。
传统的高强铝型材虽然具有较高的强度,但它较低的断裂韧性和抗应力腐蚀性能却制约它的应用。采用传统的加工工艺下,虽然能铝型材的强度要求,但应力疲劳和抗应力腐蚀性能还不能充分满足其他领域铝型材的使用要求,而且由于外界酸性或碱性物质的腐蚀,使铝型材受损较为严重,大大缩短了铝型材的使用寿命。
现有铝型材的生产流程主要包括熔铸、挤压和上色三个过程。其中,上色主要包括:氧化、电泳涂装、氟炭喷涂、粉末喷涂、木纹转印等过程。铝型材大致可分为1024、2011、6063、6061、6082、7075等合金牌号铝型材,其中6系的最为常见。不同的牌号区别在于各种金属成分的配比是不一样的,除了常用的门窗铝型材如60系列、70系列、80系列、90系列、幕墙系列等建筑铝型材之外,工业铝型材没有明确的型号区分,大多数生产厂都是按照客户的实际图纸加工的。
目前市场上的铝型材虽然具有一定的力学性能,但是在外界酸性或碱性物质的腐蚀,使铝型材受损较为严重,大大缩短了铝型材的使用寿命。
发明内容
有鉴于此,本发明所要解决的技术问题是提供了一种高强度耐腐蚀性能的铝合金型材,用于避免以往铝型材容易受外界酸性或碱性物质的腐蚀,使铝型材受损较为严重,大大缩短了铝型材使用寿命的麻烦。
为了解决上述技术问题,本发明公开了一种高强度耐腐蚀性能的铝合金型材,按化学组成以质量%计包括:
Al:93.35%-97.86%、Si:0.21%-0.55%、Fe:0.35%-0.50%、Cu:0.05%-0.45%、Mn:0.10%-0.56%、Mg:0.20%-1.20%、Cr:0-0.40%、Zn:0-0.25%、Ti:0-0.20%、Zr:0.06%-0.23%、V:0.06%-0.30%、In:0.002%-0.012%、以及不可避免的杂质;其中,所述Mn、V、In的合计的含量为0.23%-0.67%。
根据本发明一实施方式,其中按化学组成以质量%计包括:
Al:94.65%-96.56%、Si:0.31%-0.45%、Fe:0.40%-0.48%、Cu:0.12%-0.31%、Mn:0.25%-0.42%、Mg:0.60%-1.10%、Cr:0.05%-0.25%、Zn:0.05%-0.18%、Ti:0.06%-0.16%、Zr:0.10%-0.20%、V:0.13%-0.24%、In:0.008%-0.010%、以及不可避免的杂质。
本发明还公开了一种高强度耐腐蚀性能的铝合金型材的制造方法,包括:
步骤a.铸造,将配合上述组分的原材料加入熔炼炉,通过DC铸造法铸造出铝块;
步骤b.热处理,将铝块送入加热炉,加热铝块至400-500℃,保温2h,冷却至常温,然后车削表面,加热铝块至400-500℃,保温3h,冷却至常温;
步骤c.热轧,在加热铝内对铝块进行热轧,热轧开始温度为400-500℃,结束温度为250-350℃;
步骤d.冷轧,利用冷轧机在常温下对铝块进行冷轧,冷轧的压下率为60%,然后实施退火,退火温度为350-450℃,时间2h;利用冷轧机在常温下再次对铝块进行冷轧,冷轧的压下率为30%,然后实施退火,退火温度为450-500℃,时间2h;
步骤e.表面处理,对铝块进行酸洗脱脂,然后再送入清洗池中进行清洗;
步骤f.机加工,通过数控机床机加工铝块得到铝型材。
根据本发明一实施方式,其中步骤e中清洗池内溶液为10%的氢氧化钠溶液。
根据本发明一实施方式,其中步骤f之后还包括镀膜,在铝块表面喷涂环氧树脂涂层。
与现有技术相比,本发明可以获得包括以下技术效果:
本发明中以Al、Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Ti、Zr、V、In等作为加工铝型材的原料。其中,硅、镁及钛元素的之间协同配合,不仅能有效地改善所得铝型材的力学性能,同时还能提高其耐腐蚀性能,延长其使用寿命。而V、In之间相互协效能进一步地改善铝型材的延伸性能、抗拉强度及屈服强度,有效地提高所得铝型材的品质。其次,Cr、V之间存在彼此协同的作用,不仅能起到细化晶粒,减少二次晶间距及合金相中的气体夹杂,并使夹杂相趋于球化,提高铝型材的纯度及品级的同时,还能降低熔体表面张力,增加流动性,有利于铝型材的加工。
当然,实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明实施例的高强度耐腐蚀性能的铝合金型材加工流程图。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
一种高强度耐腐蚀性能的铝合金型材,按化学组成以质量%计包括:
Al:93.35%-97.86%、Si:0.21%-0.55%、Fe:0.35%-0.50%、Cu:0.05%-0.45%、Mn:0.10%-0.56%、Mg:0.20%-1.20%、Cr:0-0.40%、Zn:0-0.25%、Ti:0-0.20%、Zr:0.06%-0.23%、V:0.06%-0.30%、In:0.002%-0.012%、以及不可避免的杂质;其中,Mn、V、In的合计的含量为0.23%-0.67%。
其中,Mn在铝合金中,用于提高铝型材的强度,含量控制在0.10%-0.56%,其与Cr结合,能够进一步加强表面晶粒化,提高强度,改善力学性能。Fe提高强度,Si、Mg、Zn、Cu、Ti不仅能有效地改善所得铝型材的力学性能,同时还能提高其耐腐蚀性能,延长其使用寿命。Zr、V、In之间存在彼此协同的作用,不仅能起到细化晶粒,减少二次晶间距及合金相中的气体夹杂,并使夹杂相趋于球化,提高铝型材的纯度及品级的同时,还能降低熔体表面张力,增加流动性,有利于铝型材的加工。
本发明的Mn、V、In的合计的含量为0.23%-0.67%,借此保证足够的拉伸强度,提升使用性能。
优选一实施方式中,其中按化学组成以质量%计包括:
Al:94.65%-96.56%、Si:0.31%-0.45%、Fe:0.40%-0.48%、Cu:0.12%-0.31%、Mn:0.25%-0.42%、Mg:0.60%-1.10%、Cr:0.05%-0.25%、Zn:0.05%-0.18%、Ti:0.06%-0.16%、Zr:0.10%-0.20%、V:0.13%-0.24%、In:0.008%-0.010%、以及不可避免的杂质。经过试验所测,将上述组成控制在此范围内,可大大增强铝型材强度,及耐腐蚀性能。
如图1所示,本发明还公开了一种高强度耐腐蚀性能的铝合金型材的制造方法,包括:
步骤a.铸造,将配合上述组分的原材料加入熔炼炉,通过DC铸造法铸造出铝块;在本步骤中,可采用常规铸造工艺对各个成分的合金块或粉末进行冶炼铸造。
步骤b.热处理,将铝块送入加热炉,加热铝块至400-500℃,保温2h,冷却至常温,然后车削表面,加热铝块至400-500℃,保温3h,冷却至常温;其中,本热处理过程采用二段加热法,首先在400-500℃,优选450℃进行一段加热,然后冷却至常温后,车削端面粗糙粗烂部分,去除残屑,然后在进行二段加热,温度可控制在450℃左右,进行3h的加热处理。
步骤c.热轧,在加热铝内对铝块进行热轧,热轧开始温度为400-500℃,结束温度为250-350℃;在本步骤中,采用常规热轧工艺对铝块进行热轧。
步骤d.冷轧,利用冷轧机在常温下对铝块进行冷轧,冷轧的压下率为60%,然后实施退火,退火温度为350-450℃,时间2h;利用冷轧机在常温下再次对铝块进行冷轧,冷轧的压下率为30%,然后实施退火,退火温度为450-500℃,时间2h;其中,本冷轧工艺采用二段冷轧法,首先常温下冷轧,使得铝块的压下率控制在60%左右,然后退火处理;待退火完成后再次进行冷轧,控制压下率在30%左右,然后再次退火处理,得到铝块毛坯。
步骤e.表面处理,对铝块进行酸洗脱脂,然后再送入清洗池中进行清洗,去除表面残余;
步骤f.机加工,通过数控机床机加工铝块得到铝型材,按规格尺寸进行车削。
优选一实施方式中,其中步骤e中清洗池内溶液为10%的氢氧化钠溶液,清洗效果好。
另外,其中步骤f之后还包括镀膜,在铝块表面喷涂环氧树脂涂层,能够进一步增强抗腐蚀性,保存耐用度久。
综上所述,本发明中以Al、Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Ti、Zr、V、In等作为加工铝型材的原料。其中,硅、镁及钛元素的之间协同配合,不仅能有效地改善所得铝型材的力学性能,同时还能提高其耐腐蚀性能,延长其使用寿命。而V、In之间相互协效能进一步地改善铝型材的延伸性能、抗拉强度及屈服强度,有效地提高所得铝型材的品质。其次,Cr、V之间存在彼此协同的作用,不仅能起到细化晶粒,减少二次晶间距及合金相中的气体夹杂,并使夹杂相趋于球化,提高铝型材的纯度及品级的同时,还能降低熔体表面张力,增加流动性,有利于铝型材的加工。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高强度耐腐蚀性能的铝合金型材,其特征在于,按化学组成以质量%计包括:
Al:93.35%-97.86%、Si:0.21%-0.55%、Fe:0.35%-0.50%、Cu:0.05%-0.45%、Mn:0.10%-0.56%、Mg:0.20%-1.20%、Cr:0-0.40%、Zn:0-0.25%、Ti:0-0.20%、Zr:0.06%-0.23%、V:0.06%-0.30%、In:0.002%-0.012%、以及不可避免的杂质;其中,所述Mn、V、In的合计的含量为0.23%-0.67%。
2.根据权利要求1所述的高强度耐腐蚀性能的铝合金型材,其特征在于,按化学组成以质量%计包括:
Al:94.65%-96.56%、Si:0.31%-0.45%、Fe:0.40%-0.48%、Cu:0.12%-0.31%、Mn:0.25%-0.42%、Mg:0.60%-1.10%、Cr:0.05%-0.25%、Zn:0.05%-0.18%、Ti:0.06%-0.16%、Zr:0.10%-0.20%、V:0.13%-0.24%、In:0.008%-0.010%、以及不可避免的杂质。
3.一种加工如权利要求1所述的高强度耐腐蚀性能的铝合金型材的制造方法,其特征在于,包括:
步骤a.铸造,将配合上述组分的原材料加入熔炼炉,通过DC铸造法铸造出铝块;
步骤b.热处理,将铝块送入加热炉,加热铝块至400-500℃,保温2h,冷却至常温,然后车削表面,加热铝块至400-500℃,保温3h,冷却至常温;
步骤c.热轧,在加热铝内对铝块进行热轧,热轧开始温度为400-500℃,结束温度为250-350℃;
步骤d.冷轧,利用冷轧机在常温下对铝块进行冷轧,冷轧的压下率为60%,然后实施退火,退火温度为350-450℃,时间2h;利用冷轧机在常温下再次对铝块进行冷轧,冷轧的压下率为30%,然后实施退火,退火温度为450-500℃,时间2h;
步骤e.表面处理,对铝块进行酸洗脱脂,然后再送入清洗池中进行清洗;
步骤f.机加工,通过数控机床机加工铝块得到铝型材。
4.根据权利要求3所述的高强度耐腐蚀性能的铝合金型材的制造方法,其特征在于,其中所述步骤e中清洗池内溶液为10%的氢氧化钠溶液。
5.根据权利要求3所述的高强度耐腐蚀性能的铝合金型材的制造方法,其特征在于,其中所述步骤f之后还包括镀膜,在铝块表面喷涂环氧树脂涂层。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0770685A (ja) * 1993-09-06 1995-03-14 Mitsubishi Alum Co Ltd 高強度Al合金フィン材およびその製造方法
WO2017065460A1 (ko) * 2015-03-25 2017-04-20 (주)에프티넷 내식성이 향상된 알루미늄 합금, 그 합금을 이용한 알루미늄 튜브 또는 배관의 제조방법 및 이를 이용한 열교환기 시스템
CN114260331A (zh) * 2021-11-26 2022-04-01 浙江乔老爷铝业有限公司 一种磨砂面铝型材的加工工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0770685A (ja) * 1993-09-06 1995-03-14 Mitsubishi Alum Co Ltd 高強度Al合金フィン材およびその製造方法
WO2017065460A1 (ko) * 2015-03-25 2017-04-20 (주)에프티넷 내식성이 향상된 알루미늄 합금, 그 합금을 이용한 알루미늄 튜브 또는 배관의 제조방법 및 이를 이용한 열교환기 시스템
CN114260331A (zh) * 2021-11-26 2022-04-01 浙江乔老爷铝业有限公司 一种磨砂面铝型材的加工工艺

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