一种高强度防腐蚀铝合金及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铝合金的制备方法，尤其涉及一种高强度防腐蚀铝合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，自从人类开始冶炼金属并使用金属制品以来，金属的腐蚀与防护问题也就相伴而来。金属的腐蚀给社会造成的损失是巨大的。据统计，人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏，相当于每年约有1/10的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功；而1/10被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏，其损失要远远大于金属本身的价值；而由此造成的停工、停产及人身伤亡的损失更是难以估量的。所以金属腐蚀及防护问题引起了人们的高度重视。锌铝合金是一种新型防腐材料，主要用于金属表面的镀层，与纯锌和纯铝镀层相比，其涂后具有粘附性强，耐磨性和抗腐蚀性更好，施工性能优越等特点，因而得到了较为广泛的应用，并成为人们研究的热点。
【发明内容】
[0003]为解决【背景技术】中存在的技术问题，本发明提出一种高强度防腐蚀铝合金及其制备方法。
[0004]本发明提出的一种高强度防腐蚀铝合金，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% ;余量为铝和不可避免的杂质。
[0005]优选地，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% ;余量为铝和不可避免的杂质。
[0006]优选地，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% ;余量为铝和不可避免的杂质。
[0007]本发明提出的一种高强度防腐蚀铝合金的制备方法，包括如下步骤:
[0008]S1:恪炼:将招锭、招-锌合金、招-镁合金、招-娃合金、招-铁合金、铼锭、钛锭、招-硼合金、招-铜合金、镁锭、铟锭、络锭、铺锭、镍锭、猛锭在750-780°C恪化形成合金液，在780-820°C进行除气精炼，在740-780°C进行保温静置10_30min，浇铸得到铸锭；
[0009]S2:乳制:将S1中获得的铸锭水冷后进行热乳后冷却得到物料a ；
[0010]S3:时效:将物料a进行人工时效，得到高强度防腐蚀铝合金，其中，时效温度为160-180°C，时效时间为l_4h。
[0011]优选地，S1中，将铝锭加入熔化炉中，在750-780°C下，铝锭熔化为液态后，加入招-锌合金、招-镁合金、招-娃合金、招-铁合金、铼锭、钛锭、招-硼合金、招-铜合金、铟锭、络锭、铺锭、镍锭、猛锭，恪化后加入镁锭，形成合金液。
[0012]优选地，S1中，除气精炼过程中，精炼剂加入量为炉料量的炉料量0.5-0.8%，精炼后合金液氢含量为0.35-0.55ml/100go
[0013]优选地，S2中，热乳过程中，铸锭进乳温度为460-480°C，终乳温度为360-420°C，热乳水冷后，杆状铝合金温度为60-90°C。
[0014]本发明的高强度防腐蚀铝合金，通过对合金液组分调控，调控后合金液组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% ;余量为铝和不可避免的杂质。
[0015]而A1是锌铝合金中最大的合金元素。在低熔点的共晶熔体中，A1对钢基在熔体中的生成Fe-Zn合金层反应有很强的阻滞作用。A1富集于钢基和镀层的界面上，这不仅能阻滞Fe-Zn合金层的反应，而且还能防止界面产生裂纹。富铝相能促进富锌相的成核能力，共晶相中富铝相与富锌相交错的层状组织能使加工成型性比其它镀层更好。铝的阻滞作用是由于在钢基表面生成了 Fe2AlJ$护层。A1还可以使镀层光泽明显提高，因为A1和0的亲和力比Zn和0大，所以在镀层表面生成了一层A1203的保护膜，防止镀层表面的氧化，A1还能提高锌液的流动性，降低镀层厚。锌中添加镁能增加Zn-Al合金镀层的腐蚀阻力，抑制锌铝合金的晶界腐蚀，消除锌铝合金中杂质元素Sn和Cd的不良影响。在低铝锌基合金中添加镁的镀层在海水中的耐腐蚀性有很大的提高。
【具体实施方式】
[0016]下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
[0017]实施例1
[0018]本发明提出的一种高强度防腐蚀铝合金的制备方法，包括如下步骤:
[0019]S1:熔炼:将铝锭加入熔化炉中，在765°C下，铝锭熔化为液态后，加入铝-锌合金、招-镁合金、招-娃合金、招-铁合金、铼锭、钛锭、招-硼合金、招-铜合金、铟锭、络锭、铺锭、镍锭、猛锭，恪化后加入镁锭，形成合金液，然后对合金液组分调控，调控后合金液的组分为:Zn6%、Mg4%、Si3%、Fe2%、Rel.0%^ Til.25%, B2.0%, Cu6.5%, In0.5%,Cr0.3%, Ce0.15%,N1.45%,Mn0.2% ;余量为铝和不可避免的杂质；然后在800°C进行除气精炼，除气精炼过程中，精炼剂加入量为炉料量的炉料量0.65%，精炼后合金液氢含量为0.45ml/100g，在760°C进行保温静置20min，浇铸得到铸锭；
[0020]S2:乳制:将S1中获得的铸锭水冷后进行热乳后冷却得到物料a，其中，热乳过程中，铸锭进乳温度为470°C，终乳温度为390°C，热乳水冷后，杆状铝合金温度为75°C ；
[0021]S3:时效:将物料a进行人工时效，得到高强度防腐蚀铝合金，其中，时效温度为170°C，时效时间为2.5ho
[0022]实施例2
[0023]本发明提出的一种高强度防腐蚀铝合金的制备方法，包括如下步骤:
[0024]S1:熔炼:将铝锭加入熔化炉中，在750°C下，铝锭熔化为液态后，加入铝-锌合金、招-镁合金、招-娃合金、招-铁合金、铼锭、钛锭、招-硼合金、招-铜合金、铟锭、络锭、铺锭、镍锭、猛锭，恪化后加入镁锭，形成合金液，然后对合金液组分调控，调控后合金液的组分为:Zn4%、Mg5%、Si2%、Fe3%、Re0.5%^ Til.5%^ Bl.5%^ Cu8%、In0.2%^Cr0.5%, Ce0.1%, N1.6%, Mn0.1% ;余量为铝和不可避免的杂质；然后在820°C进行除气精炼，除气精炼过程中，精炼剂加入量为炉料量的炉料量0.5 %，精炼后合金液氢含量为0.55ml/100g，在740°C进行保温静置30min，浇铸得到铸锭；
[0025]S2:乳制:将S1中获得的铸锭水冷后进行热乳后冷却得到物料a，其中，热乳过程中，铸锭进乳温度为460°C，终乳温度为420°C，热乳水冷后，杆状铝合金温度为60°C ；
[0026]S3:时效:将物料a进行人工时效，得到高强度防腐蚀铝合金，其中，时效温度为180°C，时效时间为lh。
[0027]实施例3
[0028]