耐腐蚀铝合金材料的制备工艺及耐腐蚀铝合金材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请属于高强度、高耐腐蚀的铝合金的领域，具体地说，涉及用于汽车热交换系 统的耐腐蚀铝合金材料的制备工艺及耐腐蚀铝合金材料。
【背景技术】
[0002] 当前、轻量化是汽车行业发展的趋势之一，铝代替钢，铝代替铜是汽车轻量化的有 效途径之一。铝合金已经成功应用于汽车的冷却系统、车身系统、底盘系统。但是传统的 热交换系统用的铝合金的耐腐蚀性能和强度不是很高，导致在汽车服役周期内可能发生系 统泄漏的情况，抑制了铝合金在汽车热交换系统的进一步应用。以前使用的材料3003和 6061，3003耐腐蚀性能好，但强度低。6063强度高，但耐腐蚀性能差，始终无法完全满足汽 车换热器一些特殊部件的需要。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是解决现有普通铝合金耐腐蚀性能及强度 不足的问题，提供一种耐腐蚀铝合金材料的制备工艺及一种耐腐蚀铝合金材料。
[0004] 为了解决上述技术问题，本申请公开了一种耐腐蚀铝合金材料的制备工艺，包括 以下步骤。提供一耐腐蚀铝合金原料，耐腐蚀铝合金原料的重量百分比组成为：〇. 6~1. 1 重量百分比的硅、〇. 30~0. 6重量百分比的铜、1. 4~1. 8重量百分比的锰、小于或等于0. 7 重量百分比的铁、〇. 02~0. 05重量百分比的钛、小于或等于0. 1重量百分比的铬、其他元 素，每一元素小于或等于0.05重量百分比、及余为铝。执行一熔炼程序，将耐腐蚀铝合金原 料装入铝合金熔炼炉内熔炼至耐腐蚀铝合金原料全部熔化，以得到铝合金熔液，其中熔炼 炉内的温度为700-760摄氏度。执行一精炼程序，精炼程序的温度为710-750摄氏度，精炼 程序的时间为30-35分钟。执行一静置程序，静置程序的时间为20-30分钟。将静置程序 后的铝熔体经过炉外在线除气和30ppi+50ppi双级过滤。执行一热顶水平铸造程序，以铸 造得到铝合金圆铸锭，其中铸造速度为120-140_/分钟，冷却水流量为6000-8000L/分钟。 将铝合金圆铸锭加热至580-600摄氏度，保温8-12小时。执行一水冷程序，以使铝合金圆 铸锭的内部的各种合金兀素充分扩散和消除晶内偏析。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请公开了一种耐腐蚀铝合金材料，该耐腐蚀铝合 金材料是由一耐腐蚀铝合金原料加工而成，该耐腐蚀铝合金原料的重量百分比组成为： 0. 6~1. 1重量百分比的硅、0. 30~0. 6重量百分比的铜、1. 4~1. 8重量百分比的锰、小于 或等于0. 7重量百分比的铁、0. 02~0. 05重量百分比的钛、小于或等于0. 1重量百分比的 铬、其他元素，每一元素小于或等于〇. 05重量百分比、及余为铝。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请公开了一种耐腐蚀铝合金材料，耐腐蚀铝合金材 料是上述制备工艺所制备。
[0007]如上所述，本申请确定了一种耐腐蚀铝合金材料的制备工艺及耐腐蚀铝合金材 料，通过优化合金组成元素的比例以及均匀化的保温温度和保温时间，得到了一种高强度、 高耐腐蚀的铝合金，在同等的腐蚀条件下，其耐腐蚀能力较普通铝合金提高一倍以上。同时 抗拉强度比同类合金高出50 %左右。
[0008] 当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
【附图说明】
[0009] 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申 请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0010] 图1是本申请实施例的耐腐蚀铝合金材料的制备工艺的流程图。
【具体实施方式】
[0011] 以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用 技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
[0012] 请参阅图1，图1是本申请实施例的耐腐蚀铝合金材料的制备工艺的流程图。本申 请的耐腐蚀铝合金材料的制备工艺包含以下步骤：
[0013] S01:提供一耐腐蚀铝合金原料，耐腐蚀铝合金原料的重量百分比组成为：0. 6~ 1. 1重量百分比的硅、〇. 30~0. 6重量百分比的铜、1. 4~1. 8重量百分比的锰、小于或等于 〇. 7重量百分比的铁、0. 02~0. 05重量百分比的钛、小于或等于0. 1重量百分比的铬、其他 元素，每一元素小于或等于0. 05重量百分比、及余为铝。
[0014] S02:执行一熔炼程序，将耐腐蚀铝合金原料装入铝合金熔炼炉内熔炼至耐腐蚀铝 合金原料全部熔化，以得到铝合金熔液，其中熔炼炉内的温度为700-760摄氏度。
[0015] S03:执行一精炼程序，精炼程序的温度为710-750摄氏度，精炼程序的时间为 30-35分钟。
[0016] S04:执行一静置程序，静置程序的时间为20-30分钟。
[0017] S05:将静置程序后的铝熔体经过炉外在线除气和30ppi+50ppi双级过滤。
[0018] S06:执行一热顶水平铸造程序，以铸造得到铝合金圆铸锭，其中铸造速度为 120-140mm/分钟，冷却水流量为6000-8000L/分钟。
[0019] S07:将铝合金圆铸锭加热至580-600摄氏度，保温8-12小时。
[0020] S08:执行一水冷程序，以使铝合金圆铸锭的内部的各种合金元素充分扩散和消除 晶内偏析。
[0021] 在步骤S01中，耐腐蚀铝合金原料的重量百分比组成的影响如下所述。
[0022] 硅：主要影响强度。详细来说，当硅低于0. 6重量百分比时，强度不能满足要求；当 硅大于1. 1重量百分比时，挤压比较困难。
[0023] 铜：影响强度。详细来说，当铜小于0.3重量百分比时，强度会降低；当铜大于0.6 重量百分比时，降低了耐腐蚀性。
[0024] 锰：可提高强度。同时，锰也能细化晶粒，提高耐腐蚀性。详细来说，当锰低于1.4 重量百分比时，强度降低；当锰高于1. 8重量百分比时，没有增加强度及耐腐蚀性能的作 用。
[0025] 铁、钦、络：细化晶粒的兀素。若加入一定量的铁、钦、络，可有抑制晶粒长大的效 果。越小的晶粒，耐腐蚀性能越尚。
[0026] 本申请实施例一至实施例十是根据上述流程进行制备，其中，耐腐蚀铝合金原料 的重量百分比组成如下表所示。
[0027]
[0028] 如上所述，本申请确定了一种耐腐蚀铝合金材料的制备工艺及耐腐蚀铝合金材 料，期可用于用于汽车热交换系统（例如：车用水箱）。本申请通过优化合金组成元素的比 例以及均匀化的保温温度和保温时间，得到了一种高强度、高耐腐蚀的铝合金，在同等的腐 蚀条件下，其耐腐蚀能力较普通铝合金提高一倍以上。同时抗拉强度比同类合金高出50% 左右。
[0029] 上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明 并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、 修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识 进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发 明所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1. 一种耐腐蚀铝合金材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤： 提供一耐腐蚀铝合金原料，该耐腐蚀铝合金原料的重量百分比组成为：〇. 6~I. 1重量 百分比的硅、0. 30~0. 6重量百分比的铜、1. 4~1. 8重量百分比的锰、小于或等于0. 7重 量百分比的铁、0. 02~0. 05重量百分比的钛、小于或等于0. 1重量百分比的铬、其他元素， 每一元素小于或等于0. 05重量百分比、及余为铝； 执行一熔炼程序，将该耐腐蚀铝合金原料装入铝合金熔炼炉内熔炼至该耐腐蚀铝合金 原料全部熔化，以得到铝合金熔液，其中熔炼炉内的温度为700-760摄氏度； 执行一精炼程序，该精炼程序的温度为710-750摄氏度，该精炼程序的时间为30-35分 钟； 执行一静置程序，该静置程序的时间为20-30分钟； 将该静置程序后的铝熔体经过炉外在线除气和30ppi+50ppi双级过滤； 执行一热顶水平铸造程序，以铸造得到铝合金圆铸锭，其中铸造速度为120-140_/分 钟，冷却水流量为6000-8000L/分钟； 将该铝合金圆铸锭加热至580-600摄氏度，保温8-12小时；以及 执行一水冷程序，以使该铝合金圆铸锭的内部的各种合金元素充分扩散和消除晶内偏 析。2. -种耐腐蚀铝合金材料，其特征在于，该耐腐蚀铝合金材料是由一耐腐蚀铝合金 原料加工而成，该耐腐蚀铝合金原料的重量百分比组成为：〇. 6~I. 1重量百分比的硅、 0. 30~0. 6重量百分比的铜、1. 4~1. 8重量百分比的锰、小于或等于0. 7重量百分比的 铁、0. 02~0. 05重量百分比的钛、小于或等于0. 1重量百分比的铬、其他元素，每一元素小 于或等于0. 05重量百分比、及余为铝。3. -种耐腐蚀铝合金材料，其特征在于，该耐腐蚀铝合金材料是由权利要求1所述的 制备工艺所制备。
【专利摘要】本申请公开了一种耐腐蚀铝合金材料的制备工艺及耐腐蚀铝合金材料。耐腐蚀铝合金材料是由耐腐蚀铝合金原料加工而成。耐腐蚀铝合金原料的重量百分比组成为：0.6～1.1重量百分比的硅、0.30～0.6重量百分比的铜、1.4～1.8重量百分比的锰、小于或等于0.7重量百分比的铁、0.02～0.05重量百分比的钛、小于或等于0.1重量百分比的铬、其他元素，每一元素小于或等于0.05重量百分比，其余为铝。
【IPC分类】C22C1/02, C22C21/00
【公开号】CN105112739
【申请号】CN201510628617
【发明人】李德松
【申请人】亚太轻合金(南通)科技有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月28日