一种防腐铝合金的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铝合金的制备方法，尤其涉及一种防腐铝合金的制备方法。
【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，本发明提出一种防腐铝合金的制备方法，得到的铝合金拉伸强度提高0.7%，屈服强度提高6.1%，延伸率提高10.8%，冲击韧性提高17.9%，硬度提高HRC0.3 ;具有优异的防腐蚀性能。
[0004]本发明提出的一种防腐铝合金的制备方法，包括如下步骤:
[0005]S1、将锌粉、镁粉、娃粉、铁块、铼锭、钛锭、硼粉、铜块、铟锭、络粉和铺锭进行恪炼，得到合金液，利用氩气罐喷吹氩气，将纳米变质剂均匀弥散分布在合金液中进行变质处理；
[0006]S2、向S1中经过变质处理过的合金液加入复合稳定剂，然后精炼脱氧，进行检测，合金液按重量百分比包括如下组分:Zn 4-8 %, Mg 3-5%, Si 2-4 %, Fe 1-3%,Re 0.5-1.5%、Ti 1-1.5%, B 1.5-2.5%、Cu 5-8%、In 0.2-0.8%、Cr 0.1-0.5%、Ce
0.1-0.2% ;余量为铝和不可避免的杂质；
[0007]S3、将S2中得到合金液进行浇注，经铸造成型，清理，得到铸件，将铸件在950-1050°C预热35-45min，再加热40_45min，保温2_3h，然后在清水中进行预冷处理，预冷处理的时间为3-4min，清水的温度为37_42°C ；
[0008]S4、将S3中预冷处理后的铸件放入盐水溶液中进行淬火处理，淬火处理的温度为760-780°C，淬火处理的时间为4-7min，将淬火处理后的铸件升温至180_210°C进行回火处理，回火处理的时间为5-6h，冷却到室温后得到防腐铝合金。
[0009]优选地，S1中，将锌粉和镁粉混合后加入熔化炉中，在720-750°C下，锌粉和镁粉熔化为液态后，加入硅粉、铁块、铼锭、钛锭、硼粉、铜块、铟锭、铬粉和铈锭进行熔炼，得到合金液。
[0010]优选地，S1中的纳米变质剂为TiN、SiC、TiC、WN、VN、AIN中的一种或两种以上组合物。
[0011]优选地，S2中的复合稳定剂由甲烷磺酸锡和2-巯基苯并噻唑按重量比为1-3:2-5混合而成。
[0012]优选地，S2中的合金液按重量百分比包括如下组分:Zn 5-7%, Mg 3.5-4.5%,Si 2.5-3.5%、Fe 1.5-2.5%, Re 0.8-1.2%, Ti 1.1-1.4%、B 1.8-2.2%, Cu 6-7%、In
0.3-0.7%、Cr 0.2-0.4%、Ce 0.12-0.18% ;余量为铝和不可避免的杂质。
[0013]优选地，S2中的合金液按重量百分比包括如下组分:Zn 6%, Mg 4%, Si 3%, Fe2%、Re 1.0%、Ti 1.25%,B 2.0%、Cu 6.5%、In 0.5%、Cr 0.3%、Ce 0.15% ;余量为铝和不可避免的杂质。
[0014]优选地，S3中，将S2中得到合金液进行浇注，经铸造成型，清理，得到铸件，将铸件在980-1020°C预热38-42min，再加热41_44min，保温2.2-2.8h，然后在清水中进行预冷处理，预冷处理的时间为3.2-3.8min，清水的温度为38-41 °C ；
[0015]优选地，S4中，将S3中预冷处理后的铸件放入盐水溶液中进行淬火处理，淬火处理的温度为765-775°C，淬火处理的时间为5-6min，将淬火处理后的铸件升温至190_200°C进行回火处理，回火处理的时间为5.2-5.8h，冷却到室温后得到防腐铝合金。
[0016]在本发明中，将熔炼过后的合金液进行纳米变质剂的变质处理，以纳米尺寸与高表面活性颗粒在合金液中形成的纳米形核以及纳米变质剂颗粒弥散均匀分布在基体上，它具有高硬度、高熔点、耐高温、尺寸小和弥散度高的特点，在结晶过程中增加形核的核心数量，减少了晶粒尺寸，细化了晶粒，纳米变质剂的高表面活性及细化晶粒过程中弥散硬化，有效的提高了铝合金的硬度和韧性，打破了铝合金在强化过程中硬度提高必然韧性下降的对应关系，与现有技术中的高锰低铬合金耐磨球对比，热处理状态韧性提高10-80 %，对一些耐磨合金钢可使晶粒细化，晶粒变细1-2个级别，拉伸强度提高0.7%，屈服强度提高
6.1%,延伸率提高10.8 %，冲击韧性提高17.9 %，硬度提高HRC0.3。在本发明中，通过添加由甲烷磺酸锡和2-巯基苯并噻唑组成的复合稳定剂，可以有效提高合金液中各金属相的稳定性，有效提高了铝合金的硬度和韧性。
【具体实施方式】
[0017]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。
[0018]实施例1
[0019]本发明提出的一种防腐铝合金的制备方法，包括如下步骤:
[0020]S1、将锌粉和镁粉混合后加入熔化炉中，在735 °C下，锌粉和镁粉熔化为液态后，加入硅粉、铁块、铼锭、钛锭、硼粉、铜块、铟锭、铬粉和铈锭进行熔炼，得到合金液，利用氩气罐喷吹氩气，将TiN均匀弥散分布在合金液中进行变质处理；
[0021]S2、向S1中经过变质处理过的合金液加入复合稳定剂，然后精炼脱氧，进行检测，合金液按重量百分比包括如下组分:Zn 6%, Mg 4%, Si 3%, Fe 2%, Re 1.0%, Ti
1.25%,B 2.0%,Cu 6.5%,In 0.5%,Cr 0.3%,Ce 0.15% ;余量为铝和不可避免的杂质；
[0022]S3、将S2中得到合金液进行浇注，经铸造成型，清理，得到铸件，将铸件在1000°C预热40min，再加热42.5min，保温2.5h，然后在清水中进行预冷处理，预冷处理的时间为3.5min，清水的温度为39.5°C ；
[0023]S4、将S3中预冷处理后的铸件放入盐水溶液中进行淬火处理，淬火处理的温度为770°C，淬火处理的时间为5.5min，将淬火处理后的铸件升温至195°C进行回火处理，回火处理的时间为5.5h，冷却到室温后得到防腐铝合金。
[0024]S2中，复合稳定剂由甲烷磺酸锡和2-巯基苯并噻唑按重量比为2:3.5混合而成。
[0025]实施例2
[0026]本发明提出的一种防腐铝合金的制备方法，包括如下步骤:
[0027]S1、将锌粉和镁粉混合后加入熔化炉中，在720°C下，锌粉和镁粉熔化为液态后，加入硅粉、铁块、铼锭、钛锭、硼粉、铜块、铟锭、铬粉和铈锭进行熔炼，得到合金液，利用氩气罐喷吹氩气，将SiC均勾弥散分布在合金液中进行变质处理；
[0028]S2、向S1中经过变质处理过的合金液加入复合稳定剂，然后精炼脱氧，进行检测，合金液按重量百分比包括如下组分:Zn 4%, Mg 5%, Si 2%、Fe 3%, Re 0.5%, Til.5%,B 1.5%、Cu 8%, In 0.2%,Cr 0.5%、Ce 0.1% ;余量为铝和不可避免的杂质；
[0029]S3、将S2中得到合金液进行浇注，经铸造成型，清理，得到铸件，将铸件在950°C预热45min，再加热40min，保温3h，然后在清水中进行预冷处理，预冷处理的时间为3min，清水的温度为42°C ;
[0030]S4、将S3中预冷处理后的铸件放入盐水溶液中进行淬火处理，淬火处理的温度为760°C，淬火处理的时间为7min，将淬火处理后的铸件升温至180°C进行回火处理，回火处理的时间为6h，冷却到室温后得到防腐铝合金。
[0031]S2中，复合稳定剂由甲烷磺酸锡和2-巯基苯并噻唑按重量比为1:5混合而成。
[0032]实施例3
[0033]本发明提出的一种防腐铝合金的制备方法，包括如下步骤:
[0034]S1、将锌粉和镁粉混合后加入熔化炉中，在750°C下，锌粉和镁粉熔化为液态后，加入硅粉、铁块、铼锭、钛锭、硼粉、铜块、铟锭、铬粉和铈锭进行熔炼，得到合金