一种抗蚀性铝合金及其生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗蚀性铝合金及其生产工艺，抗蚀性铝合金组成为≤0.5wt％硅；≤0.1wt％铜；1.0wt％～1.3wt％锰；2.5wt％～3.5wt％镁；≤0.5wt％铁；≤0.005wt％其他元素；以及94.905wt％～96.5wt％铝。生产抗蚀性铝合金的工艺包括熔炼，将抗蚀性铝合金的合金元素按照质量百分比熔炼至其全部熔化；净化处理，将熔炼得到的铝熔体进行净化；浇铸，将净化处理得到的铝熔体进行浇铸，得到铝合金铸锭；均匀化工序，将铝合金铸锭加热均匀化；以及冷却，将均匀化工序后得到的铝熔体冷却；其中，净化处理包括精炼、静置、在线除气和双极过滤。本申请的铝合金相对传统铝合金具有更好的抗蚀性，并且这种铝合金的生产工艺耗能大为降低，金属利用率较高。
【专利说明】
一种抗蚀性铝合金及其生产工艺
技术领域
[0001 ]本申请涉及合金生产领域，具体涉及一种抗蚀性铝合金及其生产工艺。【背景技术】
[0002]铝合金具有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度， 用于制造飞机油箱、油管，以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等，用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件，或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作。要求抗蚀性与成形性均高的场合，但对强度要求不高，化工设备是其典型用途用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具包装及绝热铝箱，热交换器。在众多的材料中，铝是应用最广泛的轻量化材料。
[0003]并且，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。中空铝型材目前也广泛应用于汽车零部件。铝的密度约为钢的1/3,其特点是强度高、耐腐蚀、热稳定性好、易成形、可再回收等，而且应用技术成熟，是汽车工业的理想金属材料。随着最新一代科研技术的发展，对于传统的铝合金提出了更高的要求，特别是应用在海水或者海洋大气环境中，对其抗腐蚀性能要求较高，故要对传统的铝合金进行开发。
[0004]综上所述，铝合金腐蚀性较强的环境中应用不够广泛等问题，需要对现有技术进行改进，使铝合金的抗蚀性更好，并且开发一种生产较好抗蚀性铝合金的工艺，使其耗能更低，金属利用率更高。
【发明内容】
[0005]本申请所要解决的技术问题在于提供一种具有较好抗蚀性的铝合金以及生产这种铝合金的工艺，解决了铝合金的抗蚀性较低，不能在腐蚀性较强环境中应用的问题。
[0006]为了解决上述问题，本申请公开了一种抗蚀性铝合金，这种抗蚀性铝合金的合金元素成分为:<〇 ? 5wt%娃；<0 ? lwt%铜；1 ? Owt% ?1 ? 3wt%猛；2 ? 5wt % ?3 ? 5wt %镁；< 0 ? 5wt %铁；彡0 ? 005wt % 其他元素；以及94 ? 905wt % ?96 ? 5wt %铝。
[0007]本申请也公开了一种抗蚀性铝合金的工艺，这种生产工艺包括:熔炼，将抗蚀性铝合金的合金元素按照质量百分比熔炼至其全部熔化;净化处理，将熔炼得到的铝熔体进行净化;浇铸，将净化处理得到的铝熔体进行浇铸，得到铝合金铸锭;均匀化工序，将铝合金铸锭加热进行均匀搅拌后保温处理；以及冷却，将均匀化工序后得到的铝熔体冷却；其中，净化处理包括精炼、静置、在线除气和双极过滤。
[0008]进一步地，熔炼温度为700摄氏度到770摄氏度之间。[〇〇〇9]进一步地，精炼的温度在710摄氏度到750摄氏度之间，精炼所需的时间是30分钟到40分钟之间。
[0010] 进一步地，静置时间是20分钟到30分钟之间。
[0011]进一步地，浇铸是对所述铝合金铝熔体进行热顶水平铸造工艺。
[0012]进一步地，浇铸的速度为75毫米每分钟到92毫米每分钟之间，冷却水流量为4200 升每分钟到5200升每分钟之间。[〇〇13]进一步地，均匀化工序将所述铸锭加热到580摄氏度到600摄氏度之间均匀化，然后保温8小时到12小时之间。
[0014]进一步地，冷却是对所述均匀化工序后得到的铝熔体进执行水冷工序。
[0015]与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果:
[0016]—、本申请的抗蚀性铝合金比传统铝合金的抗蚀性更好，更能适应在腐蚀性较高的环境下应用；
[0017]二、本申请的抗蚀性铝合金的热变形和冷变形能力更好；
[0018]三、本申请生产抗蚀性铝合金的工艺的耗能更少，金属利用率大幅度提高。【具体实施方式】
[0019]以下将配合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。
[0020]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”或“电性固定”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其它装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0021]还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0022]实施例描述
[0023]本申请的抗蚀性铝合金的组成使其具有更好的抗蚀性，并且生产这种抗蚀性铝合金的工艺耗能更少，金属利用率更高。[〇〇24]具体实施例
[0025]本申请公开了一种抗蚀性铝合金，这种抗蚀性铝合金的合金元素成分为 0 ? 5wt %娃；<0 ? lwt % 铜；1 ? Owt % ?1 ? 3wt %猛；2 ? 5wt % ?3 ? 5wt %儀；<0 ? 5wt %铁；< 0 ? 005wt % 其他元素；以及94 ? 905wt % ?96 ? 5wt % 铝。[0026 ]具体地，本申请的错合金含有小于等于0.5 wt %的娃，娃是改善流动性能的主要成份，从共晶到过共晶都能得到最好的流动性，并且它可改善铝合金的抗拉强度，硬度，切削性以及高温时强度，但由于结晶析出的硅容易形成硬点，使得合金的切削性变差，所以控制硅的含量小于等于〇.5wt %。本申请铝合金含有小于等于0.lwt %的铜、在铝合金中熔进铜， 机械性能得到提高，切削性变好。但是，单纯加入铜，会使铝合金的耐蚀性降低，容易发生热间裂痕，并且Al-Cu析出，压铸后会收缩，继而转为膨胀，使得合金的尺寸不稳定。本申请的铝合金的铜含量既保证了其具有较好的机械性能，也保证了足够的耐蚀性。本申请的铝合金还包括l.0wt%到1.3wt%的锰，锰具有脱氧、脱硫及调节作用(如阻止合金的粒缘碳化物的形成)，还能增加合金的强度、韧性、可淬性，但是含量过多，会致使合金生成硬点并且降低导热。本申请的铝合金含有2.5wt %到3.5wt %的镁，少量镁可增加铝合金的耐蚀性，可抑制晶粒间的腐蚀，但是它的凝固范围很大，所以有热脆性，如果镁的含量超过了规定值，就会使流动性变差，并且也容易产生热脆性，冲击值也降低。本申请的铝合金含有小于等于 0.5wt%的铁，本申请的铝合金的铁主要来自熔化用具，固溶于锌，锌所带来的铁的量是非常微量的，超过了固溶限的铁会以FeA13结晶析出。铁所造成的缺陷多生成渣滓以FeA13的化合物浮起。铸件变脆，机加工性能变差，同时铁的流动性会影响合金表面的光滑度，应该尽量减少铁的含量。本申请的铝合金含有的小于等于〇.〇〇5wt%的其他元素，这些元素为杂质元素，例如钙、铅、锡等。这些元素由于熔点高低不一，结构不同，与铝形成的化合物亦不相同，而对铝合金的性能影响各不相同。例如，钙、铅和锡在铝中的固溶度极低，与铝形成 CaA14化合物，可改善铝合金切削性能。本申请铝合金剩下的组分是94.905wt %到96.5wt % 的铝，纯铝的强度低，不宜用来制作承受载荷的结构零件。向铝中加入适量的硅、铜、镁、锰等合金元素，可制成强度较高的铝合金，若在经冷变形强化或热处理，可进一步提高强度。 [〇〇27]应该指出的是，本申请的铝合金的合金元素成分在一定范围内是可变的，在本申请所限定的含量范围内的不同合金元素铸造得到的铝合金的机械性能和物理性能以及外观各有不同。合金的机械性能中拉伸强度，屈服强度和硬度有所不同。例如，相对多的镁会使得合金的拉伸强度相对弱。同时合金的物理性能中的熔点、导电率、比热以及热膨胀系数等也有所差别。例如，由于合金元素的熔点各不相同，硅的熔点大约是1414摄氏度，而铝的熔点大约是660摄氏度，相对多含量的硅会使合金的熔点较高。另外，铝合金的外观参数中的颜色，光滑度和柔软度等各不相同。例如，加入相对较多的镁，则铝合金的柔软度较高。但是，在本申请所限定的含量范围内的不同合金元素铸造得到的铝合金具有非常好的抗蚀性。
[0028]本申请也公开了一种生产抗蚀性铝合金的工艺，这种生产工艺包括:熔炼，将抗蚀性铝合金的合金元素按照质量百分比熔炼至其全部熔化;净化处理，将熔炼得到的铝熔体进行净化;饶铸，将净化处理得到的错恪体进行饶铸，得到错合金铸锭;均勾化工序，将错合金铸锭加热进行均匀搅拌后保温处理；以及冷却，将均匀化工序后得到的铝熔体冷却；其中，净化处理包括精炼、静置、在线除气和双极过滤。[〇〇29]具体地，熔炼是将配比好的铝合金的合金元素熔炼至全部熔化，熔炼的温度是700 摄氏度到770摄氏度之间。熔炼之前，将各种合金元素加入到熔炼炉中熔化。这时需要注意装入炉料的顺序和方法，正确的装料顺序和方法，可减少熔炼的时间，金属的损耗以及降低热能耗损。理想状况下，本申请合金的原理均为纯品，但是在实际生产过程中，可对原料进行粗纯化。例如，可将纯度不高的铝过筛后磁选除铁。装料时，应将小块或薄板装在熔炼炉下层，这样可减少烧损，同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。中间合金有的熔点高，如Al-Mn合金的熔点为750-800°C，装在上层，由于炉内上部温度高容易熔化，也有充分的时间扩散;使中间合金分布均匀，则有利于铝熔体的成分控制。炉料应进量一次入炉，二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。对于质量要求高的产品(包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等)的炉料除上述的装料要求外，在装料前可向熔炼炉内撒20-30kg粉状熔剂，在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂，这样可提高炉体的纯洁度，也可以减少损耗。熔化是从固态转变为液态的过程，这一过程的好坏，对产品的质量具有决定性影响。熔化过程中随着炉料温度的升高，特别是当炉料开始熔化后，金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂，将逐渐失去保护作用。气体在这时候很容易侵入，造成内部金属的进一步氧化。并且已熔化的液体或液流要向炉底流动，当液滴或液流进入底部汇集起来时，其表面的氧化膜就会混入铝熔体中。所以为了防止金属进一步氧化和减少进入铝熔体的氧化膜， 在炉料软化下塌时，可适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖。需要注意的是，应根据合金原料的熔点由低到高一次添加炉料。例如，铜板的熔点为l〇83°C，在铝合金熔炼温度范围内，铜是溶解在铝合金铝熔体中。因此，铜板如果加得过早，铝熔体未能将其盖住，这样将增加铜板的烧损;反之如果加得过晚，铜板来不及溶解和扩散，将延长熔化时间，影响合金的化学成分控制。同时，熔化过程中应注意防止铝熔体过热，特别是天然气炉(或煤气炉)熔炼时炉膛温度高达1200°C，在这样高的温度下容易产生局部过热。为此当炉料熔化之后，应适当搅动铝熔体，以使熔池里各处温度均匀一致，同时也利于加速熔化。这看起来似乎是一种极其简单的操作，但是在工艺过程中是很重要的工序。因为一些密度较大的合金元素容易沉底，另外合金元素的加入不可能绝对均匀，这就造成了铝熔体上下层之间，炉内各区域之间合金元素的分布不均匀。如果搅拌不彻底(没有保证足够长的时间和消灭死角)，容易造成铝熔体化学成分不均匀。在这个过程中，也可根据实际情况，进行扒渣。当炉料在熔池里已充分熔化，并且铝熔体温度达到熔炼温度时，即可扒除铝熔体表面漂浮的氧化渣。扒渣前可先向铝熔体上均匀撒入粉状熔剂，以使渣与金属分离，有利于扒渣，可以少带出金属。扒渣要求平稳，防止渣卷入铝熔体内。扒渣要彻底，因浮渣的存在会增加铝熔体的含气量，并弄脏金属。这样，在将预定配比的合金原料熔炼后，得到了铝合金铝熔体。
[0030]将铝合金熔炼得到铝熔体后，接着进行对铝熔体进行净化处理，净化处理包括精炼、静置、在线除气和双极过滤。对于铝合金来说，由于铝的化学活性很强，在熔炼过程中容易产生夹杂质、气体等缺陷，它们在熔体凝固后会分布在合金内部，对材料性能产生很大影响。因此，要提高铸造铝及其合金的性能，必须充分除去熔体中的氧化夹杂和气体，避免铸件中缺陷的产生。铝合金净化方法按照其作用原理可分为吸附净化和非吸附净化这两个基本类型。吸附净化指的是通过铝熔体直接与吸附剂(如各种气体、液体、固体精炼剂及过滤介质)相接触，使吸附剂与熔体中的气体和固态氧化夹杂物发生化学的、物理的或机械的作用，从而达到除气、除杂质目的。本申请铝熔体采用的吸附净化是精炼剂净化、在线除气和双极过滤。非吸附净化是指不依靠向熔体中加吸附剂，而通过某种物理作用(如真空、超声波和比重差等)，改变金属-气体系统或金属夹杂物系统的平衡状态，从而是气体和固体夹杂物从铝熔体中分离出来。本申请的铝熔体净化采用的非吸附净化是静置处理。话句话说， 本申请的净化处理采用复合净化技术。
[0031]具体地，当将炉料全部熔化之后，将所得铝熔体进行精炼，精炼的温度在710摄氏度到750摄氏度之间，精炼所需的时间是30分钟到40分钟之间。本申请采用精炼剂进行精炼，精炼剂的除杂能力是由精炼剂对熔体中氧化物夹杂的吸附、溶解作用以及精炼剂于熔体之间的化学作用决定的。进一步地，铝熔体中的夹杂主要是氧化夹杂物其一小部分来源于炉料，而大部分则是在于熔化和浇铸过程中生成。精炼剂和氧化物夹杂之间的界面张力越小，其吸附的作用越好，去除氧化物夹杂的作用就越强。熔炼过程产生的氧化夹杂物包括分步不均匀的大块夹杂物和呈弥散状的夹杂物，它在铸件凝固时会成为气泡的形核基底， 生成针孔。这种夹杂物会和与断裂过程密切相关的诸如延伸率，端面收缩率和疲劳抗力等一系列材料性能有显著影响。另外，在腐蚀介质中，由于金属基体与夹杂物电位不同而构成腐蚀电池，会引起电话学腐蚀，故夹杂物对材料的耐腐蚀性能也有很大影响。精炼时间随熔铝量的增加而延长。而精炼剂包括气体精炼剂、液体精炼剂和固体精炼剂。现在分别以气体精炼剂和固体精炼剂作为实施例说明。气体精炼剂可分为活性气体，惰性气体和混合气体。 活性气体主要使用氯气，氯气在铝合金溶液中发生如下反应:
[0032]3C12+2A1—2A1C13
[0033]C12+2H^2HC1T
[0034]6HC1+2A1—2A1C13+3H2 丁[〇〇35]A1C13的沸点是185°C，在700°C的温度下，其蒸气压为2.2X106MPa，因此会形成气泡状上浮，氢扩散进入其中去除；另外，由于反应会放出大量的热量，氧化铝夹渣会与铝液分离，与气泡一起上浮。另外，混合气体可使用N2和Cl2，或N2，Cl2和C0三气体混合。C0会在铝合金熔液发生反应:A1203+3C0+3C12—A1C13+3C02丨，达到净化效果。混合气体能在一定程度上吸取单种气体的优点，其作用及效果相对来说好一些，指示工艺比较复杂，精炼的温度也要控制好。固体精炼剂主要有氯盐和无毒精炼剂两种。氯盐包括ZnCl2，C2Cl6和MnCl2等。 C2C16的熔点无色结晶体，有樟脑样气味，蒸汽压为0.13kPa，升华温度为186°C/103.6kPa。它在合金中发生反应:3C2C16+2A1—3C2C13+2A1C13,生成的C2C13沸点为121°C但不溶于铝熔液。以上是两个精炼剂的实施例，铝合金的精炼方法有多种，所述领域技术人员可根据实际情况进行选择。
[0036]本申请铝熔体在精炼剂精炼后，接着进行静置处理。如果检测到铝熔体含有杂质气体，在精炼过程后，铝熔体需要静置一段时间，以使杂质气体可以集中，便于除气。本申请静置处理的时间是20分钟到30分钟之间。静置处理是将铝熔体在浇铸前静置一段时间。由于夹杂物的密度比铝熔体大，夹杂物会自发下沉，从而达到从熔体中分离的目的。静置处理所需的时间要足够长，以便较小的夹杂也能够沉积下来。如果静置时间不够就会变为气孔留在凝固的铝合金中，而且静置过长会产生新的氧化杂质，熔体也会与大气中的气体发生反应。
[0037]本申请错恪体在精炼剂精炼后，接着进行在线除气。本申请没有对在线除气进行特殊限定。铝熔体中的氢和氧化杂质主要来源于铝熔体和炉气中水汽的反应。铝合金的合金元素中存在与气体结合力较大的合金元素如镁等，但是其他元素如铜可降低氢气的溶解度。同时，在氢分压一定时，温度越高铝熔体吸收的氢也越多。由于铝熔体中存在对氢显活性的氧化夹杂物，因而能够形成对氢的吸附作用。铝熔体在凝固是通过支撑它们的氧化物微粒一起转移到固体金属中，会形成氢气孔。在所有的炉气成分中，只有氢能大量的溶解于铝熔体中，高温下，铝熔体与水汽反应生成y -Ah〇3和h2:
[0038]Al(i)+3/2H20(g)^l/2Al2〇3+3[H]
[0039]下面就本领域常用的气泡浮游法的实施例进行说明，它是将惰性气体(如氮气和氩气等)通入到铝熔体内部，形成气泡，惰性气体刚吹入铝熔体中时，惰性气体气泡中的氢的分压PH=0,惰性气体气泡和铝熔体的界面上有氢的压力差，使金属中的氢不断地扩散进惰性气体气泡中，惰性气体气泡浮出液面后，气泡中的氢随之逸出。通入铝液能形成大量气泡。在气泡上浮过程中，遇到夹杂物时，由于表面张力的作用，夹杂物就粘附在气泡表面上， 最后气泡把夹杂物带到液面的渣中。由此可见，在去除气体的同时也清除了夹杂物。根据热力学第二定律，铝熔体中的氧化物夹杂能自动吸附在惰性气体气泡上面而被带出液面。可以看出惰性气体气泡与铝熔体的接触面积越大，净化效果越好。
[0040]在铝熔体在线除气，接着进行双极过滤。它主要是让铝熔体通过中性或活性材料制造的过滤器，以分离悬浮在熔体中的固态夹杂物。过滤材质可是玻璃布、金属网、泡沫陶瓷过滤器，松散颗粒填充床等。本申请采用双极过滤，可更好的将固态夹杂物出去，提高铝合金的纯度。本申请采用的双极过滤能够更好地过滤固态夹杂物，提高合金的纯度。
[0041]需要指出的是，如果所述领域的技术人员在熔炼的过程中，除可得到较好的抗蚀性以外，其他较好的外观，物料性能等可通过对铝熔体的成分取样调整而得到。在熔炼过程中，由于各种原因都可能会使合金成分发生改变，这种改变可能使铝熔体的真实成分与配料计算值发生较大的偏差。因而需在精炼过程中，取样进行快速分析，以便根据分析结果是否需要调整成分。铝熔体经充分搅拌后，即应取样进行炉前快速分析，分析化学成分是否符合标准要求。取样时的炉内铝熔体温度应不低于熔炼温度中限。当快速分析结果和合金成分要求不相符时，就应调整成分一冲淡或补料。快速分析结果低于合金化学成分要求时需要补料。[〇〇42]在铝熔体进行净化处理后，将所述净化处理得到的铝熔体进行浇铸，得到铝合金铸锭。在本申请的铝合金制造工艺中，对得到的铝熔体进行热顶水平铸造。浇铸的速度为75 毫米每分钟到92毫米每分钟之间，冷却水流量为4200升每分钟到5200升每分钟之间。在铸造过程中，铝熔体的液面始终保持在结晶器的上方，对于每个结晶器而言，液面始终保持在同一水平面上。同时，结晶器的伤口内壁用保温材料制成保温套，金属熔体在保温套内被阻隔，与结晶器不发生传热过程，这样熔体温度基本保持在液相线之上。流入结晶器的金属熔体，受结晶器内壁的热传导(也称一次冷却)形成铸锭的外壳，当铸锭被连续，均匀拉出后其表面一侧受到冷却水的直接强烈冷却(二次冷却)而是铸锭由表及里形成结晶体，完成铸锭目的。铸造速度就是指铸锭相对于结晶器拉出的速度，它是铸造工艺的重要参数。铸造速度的确定是一个综合性的问题，它与拉制材质，铸锭的直径，冷却水量，金属液体温度都有直接关系。速度过低，铸锭从结晶器中拉出时，中心层已冷藏使表层收缩困难，在铸锭表层形成很大的拉伸应力，这种应力可促成铸锭的表面裂纹，严重时会拉断铸锭，造成大量金属外泄。同时过低的速度生产的铸锭内部组织松散，机械强度差。但是，速度过高，会导致中心裂纹倾向加大，同时会造成铸锭的区域性偏析，影响质量。冷却水的流量是根据单位时间铸锭带走的热量确定的。本申请的铝熔体进行热顶水平铸造，有效防止铸造过程中的二次污染， 金属纯洁度有很大提高，生产的铝和铝合金铸锭表面光滑，金属结构细密，均匀，机构性能有较大的提高。在这个过程中，温度和净化过程的温度相同，这是为了保证净化处理的效果，使得金属纯度更高。
[0043]在浇铸过程中，可以把铝合金在铸模中成型，做成所需要的形状。这时得到的铝熔体的纯度已经很高。但是，由于之前净化处理进行的精炼、除气和过滤，铝熔体内部分布已经不均匀，需要再次搅拌，使得铝熔体的合金元素分布均匀。
[0044]在浇铸后，对得到的铝熔体进行均匀化工序。这时，铝熔体仍保持在净化处理的温度，经过熔炼，净化处理以及浇铸后，铝熔体已经形成较为均匀，具有稳定晶格的铸锭。此时，铝熔体的熔点已经稳定。为了进一步是铝熔体均匀稳定，需要将冷却后的铸锭加热后进行均匀化工序。本申请的均匀化工序将所述铸锭加热到580摄氏度到600摄氏度之间均匀化，然后保温8小时到12小时。本申请没有限定均匀化的方法。目前国内执行这一工序的方法有人工搅拌、机械搅拌和电磁搅拌。以电磁搅拌作为示例，永磁体感应器相当于电机定子，炉池内的铝合金熔液相当于电机转子。磁场和熔池中的铝合金熔液相互作用产生感应电势和感生电流，感生电流又和磁场作用产生电磁力，从而推动错合金恪液做定向运动，起到搅拌作用。永磁搅拌属非接触搅拌，不会污染铝合金熔液，保证了熔液的纯度。置于溶炉底部或侧面的永磁搅拌机使熔炉底部的铝合金熔液搅拌力较大，顶部的搅拌力较小，故合理设置搅拌强度，即可获得充分均匀的搅拌效果，又不破坏熔体表面的氧化膜，减少烧损和熔体吸气，使铝合金熔液质量更高。然后在580摄氏度到600摄氏度保温8小时到12小时。保温是为了使铝熔体性能更加稳定。其他均匀化方法不做过多限定。
[0045]均匀化工序过后，接着对铝熔体进行冷却。温度的变化往往伴随这宏观物理和化学性质的变化，而宏观物理和化学性质的变化又与物质的组成和微观结构相关联。热加工和热处理工艺对改善合金组织性能的作用十分重要，合金在热加工和热处理后必须采取合适的冷却介质和冷却速度，通过控制冷却速度来控制第二相的种类、大小、多少和分布，从而得到特定的组织和性能。本申请给出了一个示例，即用水冷工序进行冷却。水冷工学的水流速度和时间可根据实际情况进行选择，在这里不做过多限定。铝熔体进行水冷工序后，得到具有较高抗蚀性的材料。
[0046]在常温下对制备的该材料和传统的铝合金取相同大小的样，进行24h的浸泡腐蚀， 浸泡腐蚀液是lmo 1/L的HC1溶液中，浸泡100h后，本发明制备的材料其抗蚀性能力比传统铝合金提尚了 40 %左右。[〇〇47]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】
1.一种抗蚀性铝合金，其特征在于，所述抗蚀性铝合金的合金元素成分为:<0.5wt%娃；<0 ? lwt%铜；1? Owt % ?1 ? 3wt % 猛；2? 5wt % ?3 ? 5wt % 猛；<0.5wt%铁；<0.005wt %其他元素；以及 94.905￥七％?96.5￥七％铝。2.—种生产根据权利要求1所述的抗蚀性铝合金的工艺，其特征在于，所述生产工艺包 括:熔炼，将抗蚀性铝合金的合金元素根据权利要求1所述的质量百分比熔炼至其全部熔 化；净化处理，将所述熔炼得到的铝熔体进行净化；饶铸，将所述净化处理得到的错恪体进行饶铸，得到错合金铸锭；均匀化工序，将所述铝合金铸锭加热均匀化；以及 冷却，将所述均匀化工序后得到的铝熔体冷却；其中，所述净化处理包括精炼、静置、在线除气和双极过滤。3.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于，所述熔炼温度为700摄氏度到770摄氏 度之间。4.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于，所述精炼的温度是710摄氏度到750摄 氏度之间，所述精炼所需的时间是30分钟到40分钟之间。5.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于，所述静置时间是20分钟到30分钟之 间。6.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于，所述浇铸是对所述铝合金铝熔体进行 热顶水平铸造工艺。7.根据权利要求2或6所述的生产工艺，其特征在于，所述浇铸的速度为75毫米每分钟 到92毫米每分钟之间，冷却水流量为4200升每分钟到5200升每分钟之间。8.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于，所述均匀化工序将所述铸锭加热到 580摄氏度到600摄氏度之间均匀化，然后保温8小时到12小时之间。9.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于，所述冷却是对所述均匀化工序后得到 的铝熔体进执行水冷工序。
【文档编号】C22F1/04GK105970027SQ201610382483
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】吴桂兰
【申请人】亚太轻合金(南通)科技有限公司