一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于合金技術領域,特別涉及一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法。
【背景技術】
[0002]鋁合金具有密度小、強度高、耐腐蝕、易加工、資源豐富等一系列優點,在航空、交通運輸、電力電子、建筑包裝等行業得到極其廣泛的應用。用于鑄造的鋁合金一般具有以下特性:(I)有填充狹槽窄縫部分的良好流動性(2 )有比一般金屬低的熔點,但能滿足極大部分情況的要求(3)導熱性能好,熔融鋁的熱量能快速向鑄模傳遞,鑄造周期較短(4)熔體中的氫氣和其他有害氣體可通過處理得到有效的控制(5)鋁合金鑄造時,沒有熱脆開裂和撕裂的傾向(6)化學穩定性好,抗蝕性能強(7)不易產生表面缺陷,鑄件表面有良好的表面光潔度和光澤,而且易于進行表面處理(8)鑄造鋁合金的加工性能好,可用壓模、硬模、生砂和干砂模、熔模石膏型鑄造模進行鑄造生產,也可用真空鑄造、低壓和高壓鑄造、擠壓鑄造、半固態鑄造、離心鑄造等方法成形,生產不同用途、不同品種規格、不同性能的各種鑄件。鑄造鋁合金在轎車上是得到了廣泛應用,如發動機的缸蓋、進氣歧管、活塞、輪轂、轉向助力器殼體等。
[0003]高強度鋁合金指其抗拉強度大于480兆帕的鋁合金,主要是壓力加工鋁合金中防銹鋁合金類、硬鋁合金類、超硬鋁合金類、鍛鋁合金類、鋁鋰合金類。
[0004]目前鋁合金的研究在提高鋁合金強塑性的同時,進一步提高合金的耐久性和損傷容限。由于五氧化二釩與金屬鋁反應放出大量的熱量,熱量大幅過剩、使反應呈現爆炸性,因此,爐料中通常要配入一定量的重金屬元素來控制反應速度和反應產物的溫升。鋁合金正朝向高比強、高損傷容限和耐熱、耐蝕方向發展,而某些元素的少量甚至痕量存在會顯著影響鋁合金的組織和性能。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,通過在鋁合金材料的制作過程中加入少量某些元素,實現材料高比強、高損傷容限和耐熱、耐蝕性,從而顯著影響材料的性能。
[0006]本發明采取的技術方案為:
一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,其特征在于,包括如下步驟:
Cl)以五氧化二釩和高純金屬鋁為原料,按照重量配比為2:1,以15kg/min的速度進料;
(2)將上述釩鋁合金在熔爐中,控制溫度為750-800°C,加入0.5-0.7 %的Fe,0.5-0.6% 的 Cu,0.8-0.9% 的 B,0.3-0.4% 的 Si,0.4-0.5% 的 Zn 的稀土元素;
(3)鑄錠經攪拌均勻化之后,控制溫度為900-950°C,固溶處理2-3h;
(4)再將鑄條導入軋機,控制軋機溫度480-49(TC,再擠壓成條,最后冷水淬火處理。
[0007]上述的步驟(I)原料中加入0.3-0.4%的過氧化鋇。
[0008]本發明的有益效果為:
一定量的Fe和Cu,有利于提高的合金的強度和韌性,適量的Zn,可以提高合金的耐磨性能和耐腐蝕性能;B和Si通過固溶處理和冷水淬火處理后,能極大的提高鋁合金帶的抗拉強度。未添加冷卻劑控制熱量,其成本更低,完全符合工業大生產的要求,有利于產率的提聞、生廣成本降低。
【具體實施方式】
[0009]實施例1
一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)以五氧化二釩和高純金屬鋁為原料,按照重量配比為2:1混合,加入0.3%的過氧化鋇,以15kg/min的速度進料;
(2)將上述釩鋁合金在熔爐中,控制溫度為750°C,加入0.5%的Fe,0.5%的Cu,0.8%的B,0.3%的Si,0.4%的Zn的稀土元素;
(3)鑄錠經攪拌均勻化之后,控制溫度為900°C,固溶處理2h;
(4)再將鑄條導入軋機,控制軋機溫度480°C,再擠壓成條,最后冷水淬火處理。
[0010]實施例2
一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,其特征在于,包括如下步驟:
Cl)以五氧化二釩和高純金屬鋁為原料,按照重量配比為2:1混合,加入0.4%的過氧化鋇,以15kg/min的速度進料;
(2)將上述釩鋁合金在熔爐中,控制溫度為750°C,加入0.6%的Fe,0.6%的Cu,0.9%的B,0.4%的Si,0.5%的Zn的稀土元素;
(3)鑄錠經攪拌均勻化之后,控制溫度為950°C,固溶處理3h;
(4)再將鑄條導入軋機,控制軋機溫度490°C,再擠壓成條,最后冷水淬火處理。
【主權項】
1.一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,其特征在于,包括如下步驟:(1)以五氧化二釩和高純金屬鋁為原料,按照重量配比為2:1,以15kg/min的速度進料;(2)將上述釩鋁合金在熔爐中,控制溫度為750-800°C,加入0.5-0.7 %的Fe,0.5-0.6% 的 Cu,0.8-0.9% 的 B,0.3-0.4% 的 Si,0.4-0.5% 的 Zn 的稀土元素; (3)鑄錠經攪拌均勻化之后,控制溫度為900-950°C,固溶處理2-3h; (4)再將鑄條導入軋機,控制軋機溫度480-49(TC,再擠壓成條,最后冷水淬火處理。
2.根據權利要求1所述的一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,其特征在于,所述的步驟(I)原料中加入0.3-0.4%的過氧化鋇。
【專利摘要】本發明公開了一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,其特征在于,包括如下步驟:(1)以五氧化二釩和高純金屬鋁為原料進料;(2)在熔爐中,加入Fe,Cu,B,Si,Zn的稀土元素;(3)鑄錠經攪拌均勻化之后,固溶處理;(4)再擠壓成條,最后冷水淬火處理。一定量的Fe和Cu,有利于提高的合金的強度和韌性,適量的Zn,可以提高合金的耐磨性能和耐腐蝕性能;B和Si能極大的提高鋁合金帶的抗拉強度,本發明未添加冷卻劑控制熱量,其成本更低,完全符合工業大生產的要求,有利于產率的提高、生產成本降低。
【IPC分類】C22F1-04, C22C1-02, C22C21-00
【公開號】CN104651640
【申請號】CN201310598967
【發明人】修相鵬
【申請人】青島博研達工業技術研究所(普通合伙)
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月25日