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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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160803 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |