一种耐腐蚀的铝合金及其制备方法
【专利摘要】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。
【专利说明】
一种耐腐蚀的铝合金及其制备方法
技术领域
[0001]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】
[0002]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】
[0003]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。
[0004]本发明通过以下技术方案得以实现。
[0005]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Ζη,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。
[0006]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]\%,8%的211,0.02%的¥,0.005%的卩6,0.003%的(:11,0.006%的1^,0.003%513,0.0051%的0,0.3%的0&,其余为八1。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]进一步的,所述的熔炼的温度为720-740°C,熔炼时间为40?50min。
[0010]进一步的,在熔炼过程中用惰性气体进行保护。
[0011]进一步的,所述的惰性气体为氩气。
[0012]进一步的,熔炼过程中用惰性气体的流量为22?30L/h。
[0013]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、L1、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】
[0014]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。
[0015]实施例一
[0016]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1%,5%的211,0.01%的¥,0.001%的卩6,
0.001%的01,0.001%的1^,0.001%513,0.001%的0,0.1%的03,其余为厶1。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7200C,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。
[0017]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、L1、Sb、Cr和Ca的添加大大增强了合金的抗腐蚀能力。
[0018]实施例二
[0019]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:I %的稀土元素,I %的Mg,10 %的Zn,0.03 %的V,0.01 %的Fe,
0.01%的(:11,0.01%的1^,0.01%5匕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7400C,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。
[0020]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、L1、Sb、Cr和Ca的添加大大增强了合金的抗腐蚀能力。
[0021 ] 实施例三
[0022]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7300C,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。
[0023]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、L1、Sb、Cr和Ca的添加大大增强了合金的抗腐蚀能力。
【主权项】
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Ζη,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Ζη,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H。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。
【文档编号】C22C21/10GK105821267SQ201610283631
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】李翔光, 王德细, 俞开升, 陈春喜, 于丹, 敖四海, 王昌明, 程国栋, 李伟, 梁益龙
【申请人】贵州航天风华精密设备有限公司