一种耐酸雨腐蚀的铸造铝合金的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铅合金技术领域，尤其涉及一种耐酸雨腐蚀的铸造铅合金。
【背景技术】
[0002] 铅及铅合金具有高比强度、密度小、良好的塑性、流动性及热传导性等优良的综合 性能而被大量的使用。铅是一种比较活泼的金属，其标准电位非常负（-1. 67V)，在空气中极 易氧化，生成致密而坚固的氧化膜（Al2〇3)，铅及其合金在大气中就会生成良好的保护膜， 因此在大气中具有较高的耐腐蚀性。
[0003] 随着现代工业的迅速发展，大气污染日益严重，含硫化合物、含氮化合物和因素化 合物等主要污染物引起的腐蚀问题日益受到人们的关注。在大气污染因素中，氯离子（C1 ) 沉积和二氧化硫（S〇2)污染是导致铅及其合金发生严重腐蚀的主要环境因素。
[0004] 我国是世界上酸雨污染最为严重的国家之一，因而铅及铅合金的大气腐蚀问题受 到较广泛的关注。因此研究铅合金在酸雨中的腐蚀行为，具有理论价值和现实意义。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提出一种耐酸雨腐蚀的铸造铅合金，所述铸造铅合金耐酸雨腐 蚀性能良好，综合力学性能也较好。
[0006] 为达此目的，本发明采用W下技术方案：
[0007] -种耐酸雨腐蚀的铸造铅合金，按重量百分比计，所述铸造铅合金中包括0. 10~ 0. 25 %的館。
[0008] 作为优选，按重量百分比计，所述铸造铅合金中包括0. 15%的館。
[0009] 作为优选，所述铸造铅合金为M-化系合金。
[0010] 作为优选，按重量百分比计，所述铸造铅合金包括：
[0011] Cu 3.0-6.0%, Mg. 0.0-1.5%, Ag 0.0-1.5%, Mil 0.0-0.8%, ，Fe： 0.0-1.5%, 轨 0.0-1.5%, Zn 0.0-4.0%, 沸 0.0-0.5%， 71 0.0-0.5%， Co 0.0-0.5%， Ti 0.01-1.0%, Cr 0.10-025%， 不溶性颗粒 最高达20%, 铅及不可避免的杂质 余量。
[0012] 作为优选，按重量百分比计，所述铸造铅合金包括：
[0013] Cu 4.0-5.0%, Mg 0.2-0.5%, Ag 0.0-0.5%， Mu 0.0-0.6%， F色 0.0-0.15%，
[0014] Si 15%, Zn?.0-1.8%, 彿 0.0-0.5%>， 泣 0.0-0.5%， Co 0.0-0.5%， TiΘ.0Ι-] .0%. 货 0，10-化游％， 不溶性颗粒 最高达10%， 侣及不可避免的杂质 余量。
[0015] 作为优选，按重量百分比计，所述铸造铅合金包括：
[0016] Cu42-5.0%. Mg 0.2-0.5%， Ag： 0.0-0.85%, Mn 0.0-0.4%， Fe 0.0-0.15%, Si 0.0-0.15%， Zn 0.0-1.8%， 沸 0.0-0.5%， Zr 0.0-0.5%， Co 0.0-0.5%， Ti 0.01-1.0%， 妊 0.10-0.25%,
[0017] 个巧化颗权 1.5-9.0%， 错及不可避免的杂质 余量。
[0018] 进一步优选地，上述铸造铅合金中，所述不溶性颗粒具有的大小至少为小于固态 合金的枝晶臂间距/晶粒大小的数量级，且所述颗粒占据合金的枝晶间区/晶粒间区；
[0019] 优选地，所述不溶性颗粒的大小在0. 5-25μm范围内、更优选为0. 5-15μm、最优 选为 0. 5-5μm。
[0020] 发明人测试了本发明的含館元素的铸造铅合金的耐酸雨腐蚀性能，并将其与不含 館元素的铸造铅合金进行对比：在MEC-12B型多功能微机电化学分析仪上用恒电位法测出 铸造铅合金试样在模拟酸雨溶液巧％ ^Cl+O. 8%Na2S2〇4+〇. 05%NaN〇3，pH值为4)中的试 验数据，上述铸造铅合金试样作研究电极，饱和甘隶电极作参比电极，笛电极作辅助电极， 温度（20 +irC，采样间隔为2mV，扫描速度为20mV/s，用计算机化igin软件绘制出极化曲 线，通过阳极极化曲线判定材料的纯化性能，结果显示，館元素能使铅合金的自腐蚀电位向 正方向移动，纯化电流密度向下便宜，提高铅合金的耐蚀性能。
[0021] 上述试验还检测了館元素含量与耐酸雨腐蚀性能的关系，结果显示，随着館含量 的增加，其耐腐蚀性能不断增强，当館含量达到0. 15%时，铅合金的耐酸雨腐蚀性能最好， 随后再增加館含量，其增强作用不再显著。分析其机理，可能是由于館元素提高了铅合金基 体的自腐蚀电位，从而提高耐腐蚀性能；同时，館元素能够形成致密完整的氧化膜保护层， 修复受损的氧化铅保护膜，使其完整从而隔断活性基体与腐蚀介质的通道，提高氧化膜的 保护性。
[0022] 另外，经检测，本发明所述铸造铅合金在经过固溶处理和时效处理后，抗拉强度达 到345MPaW上，最大为374. 28MPa;伸长率在4%W上，最高为5. 77%;表明，本发明所述铸 造铅合金综合力学性能较好。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明实施例1中各试样的极化曲线。
【具体实施方式】
[0024] 现在将参照图1公开本发明的实施。值得注意的是，本文所公开的实施涉及本发 明的实施例并且不被解释为限制本发明的范围。
[00巧]实施例1本发明铸造铅合金的耐酸雨腐蚀性能检测
[0026] 连輪材料及方法
[0027] 按重量百分比计，将Cu4. 5 %，MgO. 3 %，AgO. 6 %，MnO. 2 %，FeO. 1 %，SiO. 1 %， Znl. 0%，SbO. 25%，ZrO. 25%，CoO. 25%，TiO. 05%和铅余量在冶金真空冶炼炉中进行混合 烙炼，德注館含量分别为0化1)、0.05%化2)、0.1%化3)、0.15%化4)、0.2%化5)、0.25% 化6)的圆柱形试棒，而后加工成拉伸试样。
[002引在RJ2-25-6型井式电阻炉中进行固溶时效处理，在WDW3100型电子万能试验机 上测定合金材料的强度和塑性指标。把热处理过的6种试棒制成20mmXlOmmX2mm试样， 在边缘上打02.5mm的小孔。经金相砂纸打磨后，用金刚石抛光膏抛光，去离子水冲洗，酒 精擦洗，冷风吹干。将制备好的试样放在丙丽中除油，在试样的周围涂上防腐涂层，只留出 工作面。在MEC-12B型多功能微机电化学分析仪上用恒电位法测出6种试样在模拟酸雨溶 液；5%化C1+0. 8%Na2S204+0. 05%NaN03，pH值为4中的试验数据，上述6种铸造铅合金试 样作研究电极，饱和甘隶电极作参比电极，笛电极作辅助电极，温度（20 ±irC，采样间隔为 2mV，扫描速度为20mV/s，用计算机化igin软件绘制出极化曲线，通过阳极极化曲线判定材 料的纯化性能。
[0029] 结