一種高強(qiáng)度防腐蝕鋁合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁合金的制備方法，尤其涉及一種高強(qiáng)度防腐蝕鋁合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，自從人類開始冶煉金屬并使用金屬制品以來，金屬的腐蝕與防護(hù)問題也就相伴而來。金屬的腐蝕給社會造成的損失是巨大的。據(jù)統(tǒng)計，人們每年冶煉出來的金屬約有1/10被腐蝕破壞，相當(dāng)于每年約有1/10的冶煉廠因腐蝕的存在而做了無用功；而1/10被腐蝕破壞的金屬所殃及的金屬制品的破壞，其損失要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于金屬本身的價值；而由此造成的停工、停產(chǎn)及人身傷亡的損失更是難以估量的。所以金屬腐蝕及防護(hù)問題引起了人們的高度重視。鋅鋁合金是一種新型防腐材料，主要用于金屬表面的鍍層，與純鋅和純鋁鍍層相比，其涂后具有粘附性強(qiáng)，耐磨性和抗腐蝕性更好，施工性能優(yōu)越等特點(diǎn)，因而得到了較為廣泛的應(yīng)用，并成為人們研究的熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種高強(qiáng)度防腐蝕鋁合金及其制備方法。
[0004]本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度防腐蝕鋁合金，其元素按重量百分比包括:Zn4_8%、Mg3-5%、Si2-4%、Fel-3%、Re0.5-1.5%、Til_l.5%、Β1.5-2.5%、Cu5_8%、In0.2-0.8%、Cr0.1-0.5%、Ce0.1-0.2%、N1.3-0.6%、Mn0.1-0.3% ;余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。
[0005]優(yōu)選地，其元素按重量百分比包括:Zn5-7 %、Mg3.5-4.5 %、Si2.5-3.5 %、Fel.5-2.5 %, Re0.8-1.2 %, Til.1-1.4 %, Bl.8-2.2 %、Cu6_7 %, In0.3-0.7 %,Cr0.2-0.4%, Ce0.12-0.18%、N1.4-0.5%、Mn0.15-0.25% ;余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。
[0006]優(yōu)選地，其元素按重量百分比包括:Zn6 %、Mg4%, Si3 %、Fe2 %、Rel.0 %、Til.25%,B2.0%、Cu6.5%^ In0.5%、Cr0.3%、Ce0.15%、N1.45%、Mn0.2% ;余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。
[0007]本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度防腐蝕鋁合金的制備方法，包括如下步驟:
[0008]S1:恪煉:將招錠、招-鋅合金、招-鎂合金、招-娃合金、招-鐵合金、錸錠、鈦錠、招-硼合金、招-銅合金、鎂錠、銦錠、絡(luò)錠、鋪錠、鎳錠、猛錠在750-780°C恪化形成合金液，在780-820°C進(jìn)行除氣精煉，在740-780°C進(jìn)行保溫靜置10_30min，澆鑄得到鑄錠；
[0009]S2:乳制:將S1中獲得的鑄錠水冷后進(jìn)行熱乳后冷卻得到物料a ；
[0010]S3:時效:將物料a進(jìn)行人工時效，得到高強(qiáng)度防腐蝕鋁合金，其中，時效溫度為160-180°C，時效時間為l_4h。
[0011]優(yōu)選地，S1中，將鋁錠加入熔化爐中，在750-780°C下，鋁錠熔化為液態(tài)后，加入招-鋅合金、招-鎂合金、招-娃合金、招-鐵合金、錸錠、鈦錠、招-硼合金、招-銅合金、銦錠、絡(luò)錠、鋪錠、鎳錠、猛錠，恪化后加入鎂錠，形成合金液。
[0012]優(yōu)選地，S1中，除氣精煉過程中，精煉劑加入量為爐料量的爐料量0.5-0.8%，精煉后合金液氫含量為0.35-0.55ml/100go
[0013]優(yōu)選地，S2中，熱乳過程中，鑄錠進(jìn)乳溫度為460-480°C，終乳溫度為360-420°C，熱乳水冷后，桿狀鋁合金溫度為60-90°C。
[0014]本發(fā)明的高強(qiáng)度防腐蝕鋁合金，通過對合金液組分調(diào)控，調(diào)控后合金液組分按重量百分比包括:Zn4-8 %、Mg3-5 %、Si2_4 %、Fel_3 %、Re0.5-1.5%, Til-1.5%,Bl.5-2.5 %, Cu5-8 %, In0.2-0.8 %, Cr0.1-0.5 %, Ce0.1-0.2 %, N1.3-0.6 %,Mn0.1-0.3% ;余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。
[0015]而A1是鋅鋁合金中最大的合金元素。在低熔點(diǎn)的共晶熔體中，A1對鋼基在熔體中的生成Fe-Zn合金層反應(yīng)有很強(qiáng)的阻滯作用。A1富集于鋼基和鍍層的界面上，這不僅能阻滯Fe-Zn合金層的反應(yīng)，而且還能防止界面產(chǎn)生裂紋。富鋁相能促進(jìn)富鋅相的成核能力，共晶相中富鋁相與富鋅相交錯的層狀組織能使加工成型性比其它鍍層更好。鋁的阻滯作用是由于在鋼基表面生成了 Fe2AlJ$護(hù)層。A1還可以使鍍層光澤明顯提高，因為A1和0的親和力比Zn和0大，所以在鍍層表面生成了一層A1203的保護(hù)膜，防止鍍層表面的氧化，A1還能提高鋅液的流動性，降低鍍層厚。鋅中添加鎂能增加Zn-Al合金鍍層的腐蝕阻力，抑制鋅鋁合金的晶界腐蝕，消除鋅鋁合金中雜質(zhì)元素Sn和Cd的不良影響。在低鋁鋅基合金中添加鎂的鍍層在海水中的耐腐蝕性有很大的提高。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)了解，實施例只用于說明本發(fā)明，而不是用于對本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0017]實施例1
[0018]本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度防腐蝕鋁合金的制備方法，包括如下步驟:
[0019]S1:熔煉:將鋁錠加入熔化爐中，在765°C下，鋁錠熔化為液態(tài)后，加入鋁-鋅合金、招-鎂合金、招-娃合金、招-鐵合金、錸錠、鈦錠、招-硼合金、招-銅合金、銦錠、絡(luò)錠、鋪錠、鎳錠、猛錠，恪化后加入鎂錠，形成合金液，然后對合金液組分調(diào)控，調(diào)控后合金液的組分為:Zn6%、Mg4%、Si3%、Fe2%、Rel.0%^ Til.25%, B2.0%, Cu6.5%, In0.5%,Cr0.3%, Ce0.15%,N1.45%,Mn0.2% ;余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)；然后在800°C進(jìn)行除氣精煉，除氣精煉過程中，精煉劑加入量為爐料量的爐料量0.65%，精煉后合金液氫含量為0.45ml/100g，在760°C進(jìn)行保溫靜置20min，澆鑄得到鑄錠；
[0020]S2:乳制:將S1中獲得的鑄錠水冷后進(jìn)行熱乳后冷卻得到物料a，其中，熱乳過程中，鑄錠進(jìn)乳溫度為470°C，終乳溫度為390°C，熱乳水冷后，桿狀鋁合金溫度為75°C ；
[0021]S3:時效:將物料a進(jìn)行人工時效，得到高強(qiáng)度防腐蝕鋁合金，其中，時效溫度為170°C，時效時間為2.5ho
[0022]實施例2
[0023]本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度防腐蝕鋁合金的制備方法，包括如下步驟:
[0024]S1:熔煉:將鋁錠加入熔化爐中，在750°C下，鋁錠熔化為液態(tài)后，加入鋁-鋅合金、招-鎂合金、招-娃合金、招-鐵合金、錸錠、鈦錠、招-硼合金、招-銅合金、銦錠、絡(luò)錠、鋪錠、鎳錠、猛錠，恪化后加入鎂錠，形成合金液，然后對合金液組分調(diào)控，調(diào)控后合金液的組分為:Zn4%、Mg5%、Si2%、Fe3%、Re0.5%^ Til.5%^ Bl.5%^ Cu8%、In0.2%^Cr0.5%, Ce0.1%, N1.6%, Mn0.1% ;余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)；然后在820°C進(jìn)行除氣精煉，除氣精煉過程中，精煉劑加入量為爐料量的爐料量0.5 %，精煉后合金液氫含量為0.55ml/100g，在740°C進(jìn)行保溫靜置30min，澆鑄得到鑄錠；
[0025]S2:乳制:將S1中獲得的鑄錠水冷后進(jìn)行熱乳后冷卻得到物料a，其中，熱乳過程中，鑄錠進(jìn)乳溫度為460°C，終乳溫度為420°C，熱乳水冷后，桿狀鋁合金溫度為60°C ；
[0026]S3:時效:將物料a進(jìn)行人工時效，得到高強(qiáng)度防腐蝕鋁合金，其中，時效溫度為180°C，時效時間為lh。
[0027]實施例3
[0028]