一种湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料及其制备方法与流程

本发明涉及一种湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料及其制备方法，属于阴极材料
技术领域：
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背景技术：
在湿法冶金电积锌行业中，常用的阴极材料主要是1060、1070系工业纯铝，其导电性好、加工成型性能优异、塑性高、在大气环境中耐蚀性好等优点使得其广泛应用。随优质锌矿资源的日益匮乏，锌矿资源的多元化及二次资源的大量回收利用，导致湿法冶金电积锌溶液体系中的氟、氯离子超标严重。在电解过程中，铝阴极板长期工作在酸雾腐蚀等恶劣环境中，随着电解液中氟、氯离子浓度的提高，极板腐蚀速率急剧加快，表面发生点蚀、坑蚀现象造成极板表面不平整，从而影响电解效率、极板剥锌性能、电积锌品质等，极板使用寿命也大大缩短，极大的增加了冶炼企业的生产成本。另一方面，常用的1060、1070纯铝阴极，由于其强度偏低，阴极在剥锌及使用过程中易发生变形等现象，严重影响阴极的使用，甚至导致电极的短路、报废等现象。因此，延长电积锌用铝阴极使用寿命，提高阴极材料的强度及耐蚀性能、有效降低生产成本，成为湿法炼锌行业亟待解决的问题。专利cn201010139792.2公开了一种提高锌电解用阴极铝板耐腐蚀性能的方法，其包括采用特殊组成配方的轧制油进行轧制以及铝板轧制后的处理。轧制油组成配方由基础油以及添加剂组成，基础油为馏程在225.7-243.3℃范围润滑油，其闭口闪点为95℃，粘度(40℃)为1.9-2.0mm2/s，添加剂为直链烷酸甲酯以及十二烷基磷酸酯，基础油：直链烷酸甲酯以及十二烷基磷酸酯三者的组成比为100:3:1-100:8:1，铝板轧制后用70-90℃，浓度为0.5-2%硅酸钠溶液处理2-10分钟，其使用寿命提高三倍以上。该专利只是通过对阴极表面进行化学处理，增强铝阴极的耐蚀性，再经过一定剥锌周期后，阴极表面耐腐蚀钝化膜容易被破坏，需要重新进行处理，增加了生产成本的同时其加工工艺也较为复杂，再者，铝阴极板的强度并未得到改善。专利cn201510759943.7提供了一种电积锌阴极铝合金及其制备方法，该电积锌阴极铝合金包含阴极基体金属铝和中间合金铬、镍、锰。制备方法是将金属铝和中间合金经除油处理后用电阻炉熔炼，当炉料软化时，在金属表面均匀撒一层氯盐作为覆盖剂，质量为熔炼合金总量的0.5％，待炉料完全熔化后由下向上进行搅拌，然后将铝箔包裹的六氯乙烷作为精炼剂，质量为熔炼合金总质量的0.3％，压入熔体中进行精炼，最后扒渣、浇铸，得到铝合金坯，再经过热轧、固溶处理和时效处理，获得电积锌阴极铝合金。该专利选用铬、镍、锰作为合金添加元素，而金属铬/镍价格较高，且其添加含量相对较高，无形中增加了阴极板的生产成本，同时过高的合金元素添加极有可能造成在阴极板腐蚀后，合金元素的溶解导致电解液体系的杂质离子含量过高，影响电解体系的稳定性。专利cn201510221461.6提供了一种电解锌用阴极铝板，阴极铝板要求铝纯度≥99.7％，杂质含量：fe0.10～0.13％；si0.06～0.09％；阴极铝板经如下的步骤得到：熔炼、在线细化、铸造和冷轧；在线细化采用炉外在线细化，细化剂为铝钛硼丝，用量为3.0～5.0kg/t，在线细化时间为10～20s；冷轧冷加工量为57～67％；轧制时用的轧制油中抗氧化剂的质量百分比为0.5～1.0％。该发明的阴极铝板耐腐蚀性能显著提高，使用寿命提高到六至九个月，最长的高达一年以上。该专利只通过控制fe、si的含量以及加工工艺提高了铝合金阴极的耐腐蚀性，但极板强度并未得到有效提升。专利cn201611141519.7公开了一种有色金属电积锌用铝合金阴极材料及其制备方法，所述阴极铝合金材料是以防锈铝为阴极基体，加入铝锰中间合金制备而得的合金材料。制备方法是将经预处理的防锈铝和铝锰中间合金在电阻炉中熔炼至软化时，在金属表面均匀撒一层六氯乙烷精炼剂和铝钛硼丝合金变质剂；炉料完全熔化后，由下向上进行搅拌，之后将精炼剂和变质剂压入进行变质处理和精炼；接着撒一层覆盖剂，扒渣、浇铸，制得铝合金，将铝合金进行固溶强化和时效处理以及热轧即可。制备得到的铝合金阴极材料耐腐蚀性能好、机械强度高、可提高锌沉积率、改善析氢情况、避免鼓泡和烧板现象。该专利采用5xxx系防锈铝作为原料，以铝锰中间合金添加进行改性，虽原材料简单，但后续热处理加工工艺较为复杂。上述各技术方案虽从加工工艺、合金成分等不同方面对铝阴极的性能进行了改进，有效的提高了铝合金阴极材料抗腐蚀性和强度，但综合电积锌冶炼行业的特性考虑，以上技术方案存在工艺复杂、极板强度低、生产成本、易烧板等问题，仍需进一步改进。技术实现要素：本发明针对现有技术的不足，提供一种湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料及其制备方法，本发明的铝合金阴极材料在含氟氯离子电积锌熔液体系中耐蚀性好、机械强度高、板面不易变形、极板使用寿命长、沉积锌性能优异，能有效提高冶炼企业的生产效益。一种湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料，以质量百分数计，铝合金阴极材料的组成成分为si0.05~0.15%、fe0.01~0.1%、mn0.3~3%、mg0.5~1.2%、cr0.01~0.15%、cu0~0.03%、zn0.01~0.08%、ti0.05~0.25%、b0.01~0.05%、zr0.05~0.2%、sb0.05~0.3%、re0.05~0.5%，不可避免的杂质不高于0.05%，其余为al；所述湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料的制备方法，具体步骤为：（1）以质量百分数计，按照铝合金阴极材料的组成成分si0.05~0.15%、fe0.01~0.1%、mn0.3~3%、mg0.5~1.2%、cr0.01~0.15%、cu0~0.03%、zn0.01~0.08%、ti0.05~0.25%、b0.01~0.05%、zr0.05~0.2%、sb0.05~0.3%、re0.05~0.5%，不可避免的杂质不高于0.05%，其余为al，称量纯铝锭、中间合金al-si、al-fe、al-mn、al-mg、al-cr、al-cu、al-zn、al-zr、al-re和al-sb；（2）将步骤（1）的纯铝锭置于熔化炉中加热熔化并持续加热升温至熔液温度为690~720℃时，依次加入步骤（1）的al-si、al-fe、al-mn、al-mg、al-cr、al-cu、al-zn、al-zr、al-re、al-sb中间合金，待熔化炉中物料全部熔化后继续加热升温至温度为725~785℃并在搅拌条件下熔炼10~40min得到合金熔液，然后利用氩气将精炼剂吹入合金熔液面下方的2/3~5/6区域精炼10~30min；扒渣后在合金熔体中加入合金细化剂al-5%ti-1%b进行晶粒细化处理，再将覆盖剂均匀覆盖在熔体表面，静置10~30min，通以氩气进行除气精炼20~40min，扒渣，随后经氧化铝陶瓷过滤器双重过滤后，在温度为680~720℃条件下铸锭得到合金锭；（3）将步骤（2）的合金锭铣面、除油后，置于温度为520~650℃条件下进行均匀化退火热处理1~8h，然后依次进行热轧、中温轧制，再进行冷轧，经精整、定尺切割即得铝合金阴极材料；所述中间合金al-si为al-10wt%si，中间合金al-fe为al-20wt%fe，中间合金al-mn为al-10wt%mn，中间合金al-mg为al-l0wt%mg、中间合金al-cr为al-5wt%cr，中间合金al-cu为al-30wt%cu，中间合金al-zn为al-30%zn，中间合金al-zr为al-5wt%zr，中间合金al-sb为al-5%sb，中间合金al-re为al-10wt%re，re为稀土元素；进一步地，所述al-10wt%re合金中稀土元素re的组成为43~46.5wt%ce、26~29wt%la、14~16.5wt%nd、6~9wt%pr、2~6wt%(sm+er)、其他稀土杂质≤2wt%、非稀土杂质≤1wt%；所述步骤（2）中合金细化剂al-(5%wt)ti-(1%wt)b加入量为合金熔体质量的1%~5%，精炼剂为六氯乙烷，精炼剂的加入量为合金熔液质量的0.3~1%，覆盖剂为15wt%膨胀珍珠岩-25wt%氯化钠-35wt%氯化钾-25wt%冰晶石的混合物；所述步骤（3）中热轧温度为450~540℃，轧制厚度为4~10cm；所述步骤（3）的中温轧制温度为150~280℃，轧制厚度为2~4cm；所述步骤（3）中冷轧为室温轧制，轧制厚度为4~12mm；所述步骤（3）中精整后合金板的表面粗糙度ra不大于0.5um，使表面无斑痕、氧化、油污等现象；优选的，纯铝锭为1a95级以上纯铝；优选的，步骤（2）中，合金熔炼的温度为745~765℃；优选的，步骤（3）均匀化退火热处理温度为550~625℃，均匀化退火热处理保温时间2~6h；所述合金细化剂al-(5%wt)ti-(1%wt)b，不仅可以细化合金，还可作为ti、b微量元素的添加，提高铝合金阴极材料的强度和耐蚀性。本发明的有益效果：（1）本发明的铝合金阴极材料具有耐蚀性强、机械强度高、不易变形的特点，在含氟、氯离子高的电积锌熔液体系中使用寿命显著延长，阴极板性能稳定且析锌效率高。（2）本发明优化了合金成分及配比，辅以匹配的加工工艺，结合金属合金化以及多重变质元素的相互作用机制，制备的铝合金阴极材料，晶粒均匀细小，耐蚀性及机械性能优异，同时，加工工艺简单，有效的客服了现有技术的不足，相较于传统1060、1070工业纯铝阴极材料，其综合性能更优。附图说明图1为常用1070铝阴材料金相图；图2为实施例1铝合金阴极材料的金相图；图3为实施例2铝合金阴极材料的金相图；图4为实施例3铝合金阴极材料的金相图；图5为实施例4铝合金阴极材料的金相图；图6为实施例5铝合金阴极材料的金相图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。实施例1：本实施例湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料，以质量百分数计，铝合金阴极材料的组成成分为si0.05%、fe0.02%、mn1.8%、mg0.5%、cr0.02%、cu0.01%、zn0.01%、ti0.1%、b0.02%、zr0.05%、sb0.05%、re0.1%，不可避免的杂质不高于0.05%，其余为al；一种湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料的制备方法，具体步骤为：（1）以质量百分数计，按照铝合金阴极材料的组成成分si0.05%、fe0.02%、mn1.8%、mg0.5%、cr0.02%、cu0.01%、zn0.01%、ti0.1%、b0.02%、zr0.05%、sb0.05%、re0.1%，不可避免的杂质不高于0.05%，其余为al，称量纯铝锭、中间合金al-si、al-fe、al-mn、al-mg、al-cr、al-cu、al-zn、al-zr、al-re和al-sb；其中中间合金al-si为al-10wt%si，中间合金al-fe为al-20wt%fe，中间合金al-mn为al-10wt%mn，中间合金al-mg为al-l0wt%mg、中间合金al-cr为al-5wt%cr，中间合金al-cu为al-30wt%cu，中间合金al-zn为al-30%zn，中间合金al-zr为al-5wt%zr，中间合金al-sb为al-5%sb，中间合金al-re为al-10wt%re，re为稀土元素；al-10wt%re合金中稀土元素re的组成为43.5wt%ce、28wt%la、16.5wt%nd、6.5wt%pr、3wt%(sm+er)、其他稀土杂质2wt%、非稀土杂质0.5wt%；（2）将步骤（1）的纯铝锭置于熔化炉中加热熔化并持续加热升温至熔液温度为700℃时，依次加入步骤（1）的al-si、al-fe、al-mn、al-mg、al-cr、al-cu、al-zn、al-zr、al-re、al-sb中间合金，待熔化炉中物料全部熔化后继续加热升温至温度为755℃并在搅拌条件下熔炼30min得到合金熔液，然后利用氩气将精炼剂（精炼剂为六氯乙烷）吹入合金熔液面下方的2/3处再精炼20min；扒渣后在合金熔体中加入合金细化剂al-5%ti-1%b进行晶粒细化处理，再将覆盖剂均匀覆盖在熔体表面，静置20min，通以氩气进行除气精炼30min，扒渣，随后经氧化铝陶瓷过滤器双重过滤后，在温度为720℃条件下铸锭得到合金锭；其中精炼剂（六氯乙烷）的加入量为合金熔液质量的0.5%，合金细化剂al-(5%wt)ti-(1%wt)b加入量为合金熔体质量的2%；（3）将步骤（2）的合金锭铣面、除油后，置于温度为550℃条件下进行均匀化退火热处理6h，然后依次进行热轧、中温轧制，再进行冷轧，经精整、定尺切割即得铝合金阴极材料；其中热轧温度为450℃，轧制厚度为6cm；中温轧制温度为200℃，轧制厚度为2cm；冷轧为室温轧制，轧制厚度为5mm；精整后合金板的表面粗糙度ra不大于0.5um，使表面无斑痕、氧化、油污等现象；常规常用1070铝阴材料金相图如图1所示，本实施例铝合金阴极材料的金相图如图2所示，从图2可知，本实施例的晶粒均匀细小，平均粒径为30~50um；材料性能如表1所示，维氏硬度达228n/mm2，电积锌效率达90.1%，使用寿命达10~14个月，综合性能明显优于常用的1070铝阴极板。实施例2：本实施例湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料，以质量百分数计，铝合金阴极材料的组成成分为si0.1%、fe0.01%、mn2.4%、mg0.8%、cr0.01%、cu0.02%、zn0.02%、ti0.05%、b0.01%、zr0.15%、sb0.1%、re0.25%，不可避免的杂质不高于0.05%，其余为al；一种湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料的制备方法，具体步骤为：（1）以质量百分数计，按照铝合金阴极材料的组成成分si0.1%、fe0.01%、mn2.4%、mg0.8%、cr0.01%、cu0.02%、zn0.02%、ti0.05%、b0.01%、zr0.15%、sb0.1%、re0.25%，不可避免的杂质不高于0.05%，其余为al，称量纯铝锭、中间合金al-si、al-fe、al-mn、al-mg、al-cr、al-cu、al-zn、al-zr、al-re和al-sb；其中中间合金al-si为al-10wt%si，中间合金al-fe为al-20wt%fe，中间合金al-mn为al-10wt%mn，中间合金al-mg为al-l0wt%mg、中间合金al-cr为al-5wt%cr，中间合金al-cu为al-30wt%cu，中间合金al-zn为al-30%zn，中间合金al-zr为al-5wt%zr，中间合金al-sb为al-5%sb，中间合金al-re为al-10wt%re，re为稀土元素；al-10wt%re合金中稀土元素re的组成为46.5wt%ce、26wt%la、15wt%nd、7.5wt%pr、2wt%(sm+er)、其他稀土杂质2wt%、非稀土杂质1wt%；（2）将步骤（1）的纯铝锭置于熔化炉中加热熔化并持续加热升温至熔液温度为710℃时，依次加入步骤（1）的al-si、al-fe、al-mn、al-mg、al-cr、al-cu、al-zn、al-zr、al-re、al-sb中间合金，待熔化炉中物料全部熔化后继续加热升温至温度为765℃并在搅拌条件下熔炼40min得到合金熔液，然后利用氩气将精炼剂（精炼剂为六氯乙烷）吹入合金熔液面下方的5/6处精炼30min；扒渣后在合金熔体中加入合金细化剂al-5%ti-1%b进行晶粒细化处理，再将覆盖剂均匀覆盖在熔体表面，静置15min，通以氩气进行除气精炼25min，扒渣，随后经氧化铝陶瓷过滤器双重过滤后，在温度为710℃条件下铸锭得到合金锭；其中精炼剂（六氯乙烷）的加入量为合金熔液质量的1%，合金细化剂al-(5%wt)ti-(1%wt)b加入量为合金熔体质量的1%；（3）将步骤（2）的合金锭铣面、除油后，置于温度为580℃条件下进行均匀化退火热处理4h，然后依次进行热轧、中温轧制，再进行冷轧，经精整、定尺切割即得铝合金阴极材料；其中热轧温度为480℃，轧制厚度为8cm；中温轧制温度为250℃，轧制厚度为3cm；冷轧为室温轧制，轧制厚度为7mm；精整后合金板的表面粗糙度ra不大于0.4um，使表面无斑痕、氧化、油污等现象；本实施例铝合金阴极材料的金相图如图3所示，晶粒均匀细小，平均粒径为50~100um；材料性能如表1所示，维氏硬度达247n/mm2，电积锌效率达92.4%，使用寿命达12~15个月，综合性能明显优于常用的1070铝阴极板。实施例3：本实施例湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料，以质量百分数计，铝合金阴极材料的组成成分为si0.15%、fe0.05%、mn0.9%、mg1.2%、cr0.15%、cu0.01%、zn0.04%、ti0.2%、b0.04%、zr0.1%、sb0.2%、re0.3%，不可避免的杂质不高于0.05%，其余为al；一种湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料的制备方法，具体步骤为：（1）以质量百分数计，按照铝合金阴极材料的组成成分si0.15%、fe0.05%、mn0.9%、mg1.2%、cr0.15%、cu0.01%、zn0.04%、ti0.2%、b0.04%、zr0.1%、sb0.2%、re0.3%，不可避免的杂质不高于0.05%，其余为al，称量纯铝锭、中间合金al-si、al-fe、al-mn、al-mg、al-cr、al-cu、al-zn、al-zr、al-re和al-sb；其中中间合金al-si为al-10wt%si，中间合金al-fe为al-20wt%fe，中间合金al-mn为al-10wt%mn，中间合金al-mg为al-l0wt%mg、中间合金al-cr为al-5wt%cr，中间合金al-cu为al-30wt%cu，中间合金al-zn为al-30%zn，中间合金al-zr为al-5wt%zr，中间合金al-sb为al-5%sb，中间合金al-re为al-10wt%re，re为稀土元素；al-10wt%re合金中稀土元素re的组成为45wt%ce、29wt%la、14.5wt%nd、7.5wt%pr、2wt%(sm+er)、其他稀土杂质1.5wt%、非稀土杂质0.5wt%；（2）将步骤（1）的纯铝锭置于熔化炉中加热熔化并持续加热升温至熔液温度为690℃时，依次加入步骤（1）的al-si、al-fe、al-mn、al-mg、al-cr、al-cu、al-zn、al-zr、al-re、al-sb中间合金，待熔化炉中物料全部熔化后继续加热升温至温度为745℃并在搅拌条件下熔炼35min得到合金熔液，然后利用氩气将精炼剂（精炼剂为六氯乙烷）吹入合金熔液面下方的3/4处精炼25min；扒渣后在合金熔体中加入合金细化剂al-5%ti-1%b进行晶粒细化处理，再将覆盖剂均匀覆盖在熔体表面，静置10min，通以氩气进行除气精炼40min，扒渣，随后经氧化铝陶瓷过滤器双重过滤后，在温度为700℃条件下铸锭得到合金锭；其中精炼剂（六氯乙烷）的加入量为合金熔液质量的0.4%，合金细化剂al-(5%wt)ti-(1%wt)b加入量为合金熔体质量的4%；（3）将步骤（2）的合金锭铣面、除油后，置于温度为600℃条件下进行均匀化退火热处理3h，然后依次进行热轧、中温轧制，再进行冷轧，经精整、定尺切割即得铝合金阴极材料；其中热轧温度为500℃，轧制厚度为10cm；中温轧制温度为280℃，轧制厚度为4cm；冷轧为室温轧制，轧制厚度为10mm；精整后合金板的表面粗糙度ra不大于0.5um，使表面无斑痕、氧化、油污等现象；本实施例铝合金阴极材料的金相图如图4所示，晶粒均匀细小，平均粒径为60~150um；材料性能如表1所示，维氏硬度达210n/mm2，电积锌效率达90.8%，使用寿命达11~17个月，综合性能明显优于常用的1070铝阴极板。实施例4：本实施例湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料，以质量百分数计，铝合金阴极材料的组成成分为si0.08%、fe0.08%、mn0.3%、mg1.2%、cr0.1%、cu0.03%、zn0.08%、ti0.25%、b0.05%、zr0.2%、sb0.3%、re0.4%，不可避免的杂质不高于0.05%，其余为al；一种湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料的制备方法，具体步骤为：（1）以质量百分数计，按照铝合金阴极材料的组成成分si0.08%、fe0.08%、mn0.3%、mg1.2%、cr0.1%、cu0.03%、zn0.08%、ti0.25%、b0.05%、zr0.2%、sb0.3%、re0.4%，不可避免的杂质不高于0.05%，其余为al，称量纯铝锭、中间合金al-si、al-fe、al-mn、al-mg、al-cr、al-cu、al-zn、al-zr、al-re和al-sb；其中中间合金al-si为al-10wt%si，中间合金al-fe为al-20wt%fe，中间合金al-mn为al-10wt%mn，中间合金al-mg为al-l0wt%mg、中间合金al-cr为al-5wt%cr，中间合金al-cu为al-30wt%cu，中间合金al-zn为al-30%zn，中间合金al-zr为al-5wt%zr，中间合金al-sb为al-5%sb，中间合金al-re为al-10wt%re，re为稀土元素；al-10wt%re合金中稀土元素re的组成为43wt%ce、27wt%la、14wt%nd、8wt%pr、6wt%(sm+er)、其他稀土杂质1wt%、非稀土杂质1wt%；（2）将步骤（1）的纯铝锭置于熔化炉中加热熔化并持续加热升温至熔液温度为720℃时，依次加入步骤（1）的al-si、al-fe、al-mn、al-mg、al-cr、al-cu、al-zn、al-zr、al-re、al-sb中间合金，待熔化炉中物料全部熔化后继续加热升温至温度为785℃并在搅拌条件下熔炼15min得到合金熔液，然后利用氩气将精炼剂（精炼剂为六氯乙烷）吹入合金熔液面下方3/4处再精炼15min；扒渣后在合金熔体中加入合金细化剂al-5%ti-1%b进行晶粒细化处理，再将覆盖剂均匀覆盖在熔体表面，静置30min，通以氩气进行除气精炼20min，经氧化铝陶瓷过滤器双重过滤后，在温度为695℃条件下铸锭得到合金锭；其中精炼剂（六氯乙烷）的加入量为合金熔液质量的0.8%，合金细化剂al-(5%wt)ti-(1%wt)b加入量为合金熔体质量的5%；（3）将步骤（2）的合金锭铣面、除油后，置于温度为650℃条件下进行均匀化退火热处理1.5h，然后依次进行热轧、中温轧制，再进行冷轧，经精整、定尺切割即得铝合金阴极材料；其中热轧温度为540℃，轧制厚度为4cm；中温轧制温度为150℃，轧制厚度为2.5cm；冷轧为室温轧制，轧制厚度为10mm；精整后合金板的表面粗糙度ra不大于0.5um，使表面无斑痕、氧化、油污等现象；本实施例铝合金阴极材料的金相图如图5所示，晶粒均匀细小，平均粒径为80~150um左右；材料性能如表1所示，维氏硬度达207n/mm2，电积锌效率达89.6%，使用寿命达9~12个月，综合性能明显优于常用的1070铝阴极板。实施例5：本实施例湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料，以质量百分数计，铝合金阴极材料的组成成分为si0.12%、fe0.1%、mn3%、mg1%、cr0.05%、zn0.06%、ti0.15%、b0.03%、zr0.05%、sb0.05%、re0.5%，不可避免的杂质不高于0.05%，其余为al；一种湿法冶金电积锌用高强度耐蚀铝合金阴极材料的制备方法，具体步骤为：（1）以质量百分数计，按照铝合金阴极材料的组成成分si0.12%、fe0.1%、mn3%、mg1%、cr0.05%、zn0.06%、ti0.15%、b0.03%、zr0.05%、sb0.05%、re0.5%，不可避免的杂质不高于0.05%，其余为al；称量纯铝锭、中间合金al-si、al-fe、al-mn、al-mg、al-cr、al-zn、al-zr、al-re和al-sb；其中中间合金al-si为al-10wt%si，中间合金al-fe为al-20wt%fe，中间合金al-mn为al-10wt%mn，中间合金al-mg为al-l0wt%mg、中间合金al-cr为al-5wt%cr，中间合金al-zn为al-30%zn，中间合金al-zr为al-5wt%zr，中间合金al-sb为al-5%sb，中间合金al-re为al-10wt%re，re为稀土元素；al-10wt%re合金中稀土元素re的组成为44wt%ce、26.5wt%la、15.5wt%nd、9wt%pr、4wt%(sm+er)、其他稀土杂质0.5wt%、非稀土杂质0.5wt%；（2）将步骤（1）的纯铝锭置于熔化炉中加热熔化并持续加热升温至熔液温度为710℃时，依次加入步骤（1）的al-si、al-fe、al-mn、al-mg、al-cr、al-zn、al-zr、al-re、al-sb中间合金，待熔化炉中物料全部熔化后继续加热升温至温度为725℃并在搅拌条件下熔炼25min得到合金熔液，然后利用氩气将精炼剂（精炼剂为六氯乙烷）吹入合金熔液面下方的2/3处再精炼20min；扒渣后在合金熔体中加入合金细化剂al-5%ti-1%b进行晶粒细化处理，再将覆盖剂均匀覆盖在熔体表面，静置20min，通以氩气进行除气精炼25min，扒渣，随后经氧化铝陶瓷过滤器双重过滤后，在温度为715℃条件下铸锭得到合金锭；其中精炼剂（六氯乙烷）的加入量为合金熔液质量的0.3%，合金细化剂al-(5%wt)ti-(1%wt)b加入量为合金熔体质量的3%；（3）将步骤（2）的合金锭铣面、除油后，置于温度为520℃条件下进行均匀化退火热处理8h，然后依次进行热轧、中温轧制，再进行冷轧，经精整、定尺切割即得铝合金阴极材料；其中热轧温度为520℃，轧制厚度为9cm；中温轧制温度为260℃，轧制厚度为3cm；冷轧为室温轧制，轧制厚度为12mm；精整后合金板的表面粗糙度ra不大于0.5um，使表面无斑痕、氧化、油污等现象；本实施例铝合金阴极材料的金相图如图6所示，晶粒均匀细小，平均粒径为70~120um；材料性能如表1所示，表1类别硬度（hv）n/mm2析锌效率（%）极板使用寿命（月）常用1070铝阴极板15487.6%6~8实施例122890.1%10~14实施例224792.4%12~15实施例321090.8%11~17实施例420789.6%9~12实施例523991.5%12.5~16维氏硬度达239n/mm2，电积锌效率达91.5%，使用寿命达12.5~16个月，综合性能明显优于常用的1070铝阴极板。当前第1页12