一種防鏽鋁合金的製作方法

2023-05-23 06:43:41

一種防鏽鋁合金的製作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於鋼鐵冶金材料技術領域，具體涉及一種防鏽鋁合金。
【背景技術】
[0002]防鏽鋁合金主要的性能特點是具有優良的抗腐蝕性能，因而被廣泛的應用與環境惡劣的工業現場。除了對防鏽鋁合金有耐腐蝕的要求，該類鋁合金往往還應該具有良好的塑形和焊接性，適宜的壓力加工和焊接。它們的時效強化效果不明顯，不能進行熱強化處理，力學性能也不是特別好，為了提高其強度，可以用加工硬化來提高強度，硬度。由於防鏽鋁的切削加工工藝性差，故該類合金主要分為AL-Mn系和AL-Mg系合金。
[0003]防鏽鋁合金主要包括不能熱處理強化的Al-Mn系和Al-Mg系合金。A1-Mn系合金主要含錳鎂等合金元素。由於錳的作用比純鋁具有更高的耐腐蝕性能和強度，並具有良好的可焊性和塑性，但切削性能差。Al-Mg系合金由於鎂的作用，密度比純鋁小強度比Al-Mn合金高，並具有相當好的耐腐蝕性。含錳量在1.0%-1.7%的防鏽鋁合金，抗腐蝕性能較高。而Al-Mg系防鏽鋁合金中鎂含量一般不超過7%，隨著含鎂量的增加，合金的強度增大可達400MPa,而塑性則下降。這一類防鏽鋁合金通常在退火狀態、冷作硬化或半冷作硬化狀態下使用。強度低、塑性好、易於壓力加工，具有良好的抗腐蝕性能和焊接性能特別適宜於製造承受低載荷的深拉伸零件、焊接件和在腐蝕介質中工作的零件，如油箱、管道等。另一類防鏽鋁合金是可熱處理強化的Al-Zn-Mg-Cu系合金,其拉伸強度較高,具有優良的耐海水腐蝕性能，良好時斷裂韌性，低的缺口敏感性和好的成型工藝性能。適於製造水上飛機蒙皮及其他要求耐腐蝕的高強度鈑金零件。
[0004]中國專利201210462399.6，發明名稱為防鏽鋁合金。該專利公開了一種防鏽鋁合金配方，為了解決現有技術中5052鋁合金成本較高，對環境的汙染較大的問題。本方案中的防鏽鋁合金，其特徵在於，由以下質量百分比的成分組成:鐵< 0.5%、矽< 0.3%、銅<0.15%、錳彡1.25%、鎂彡0.55%、鈦彡0.04%、鉻彡0.1%，餘量為鋁。本方案容許彡0.5%的雜質。其不足是經濟成本較高，難以大量生產。
[0005]中國專利201310376251.5，發明名稱為防鏽鋁合金，本發明公開一種防鏽鋁合金配方，本發明中防鏽鋁合金各種元素質量百分比為:鋁40-60%，鐵5-10%，矽1-5%，銅1-3%，錳1-3%。該發明提供的防鏽鋁合金，提高了鋁合金的高溫強度，增加了耐腐性。其不足是由於加入了銅等重金屬元素對環境有著較大的汙染。
[0006]中國專利201410140057.1，發明名稱為一種汽車用防鏽鋁合金，該發明公開了一種汽車用防鏽鋁合金的配方，其各元素按質量百分比組成為:Sc:0.01-0.02%、Zr:0.02-0.03%、Y:0.02-0.04%, V:0.1-0.25%, S12 = 0.2-0.4%、Be:0.01-0.02%, La:0.02-0.03%, Er:0.03-0.05%, W:0.1-0.2%, Cu:0.1-0.2%, Gd:0.01-0.02%，餘量為 Al 和雜質。該發明具有很好的防鏽耐腐蝕性能。其缺點是製備過程過於複雜，原料成本高且來源不易。

【發明內容】

[0007]為了克服以上問題，本發明目的是給出一種硬度高，韌性好，耐衝擊的防鏽鋁合金鋼的配方。為實現本發明的上述目的，本發明採用如下技術方案。
[0008]錳是該類鋁合金的重要組成元素，當錳的含量大於1.6%時由於形成大量的脆性MnAl6,雖然強度有所提高，但是合金的可塑性變低，壓力加工工藝性能變壞，故防鏽鋁合金中一般要求錳的含量要小於1.6%。這樣錳和鋁形成的金屬間化合物MnAl6K沉澱強化效應小，但其彌散析出的質點可以阻止晶粒長大，能細化合金的晶粒。錳對鋁是高熔點金屬，容易產生偏析，特別是半連續澆鑄的鑄錠中錳的偏析會比較嚴重，故要在600-620進行鑄錠的均勻化退火，以減少或消除晶內偏析，從而獲得均勻細小的晶粒，改善壓力加工性。熱軋溫度在500，也可促使成分均勻化。鋁錳合金有優良的耐腐蝕性。鐵和矽是合金中主要雜質。鐵能降低錳在鋁中的溶解度並能溶於MnAl6*，形成FeAL6,這是硬而脆的難溶相。實踐證明，合金中含有少量的鐵能細化合金組織，但鐵含量過高時，則由於形成了大量的FeAL6相，而顯著降低合金的力學性能與工藝性能。故防鏽鋁合金中鐵含量一般要控制在0.4%-0.7%之間。矽在鋁合金中是一種有害的元素，它會大大增加熱裂傾向，降低鑄造性，故應該嚴格控制娃的含量，一般要控制在0.6%以下為好。
[0009]本發明中的所述防鏽鋁合金的化學成分及其質量百分比為:Fe: 0.52%、Si:
0.32%、Cu:0.15%、Mn: L 55%、Mg: 0.65%、T1: 0.04%、Cr: 0.1%，餘量為鋁，允許含有
0.05%以下的雜質。
[0010]鐵能提高鋁合金的強度、耐磨性、增加流動性，降低耐腐蝕性，降低韌性；矽能提高鋁合金的鑄造性能和抗蝕性、耐磨性，增加鋁合金的流動性；銅能提高鋁合金的固溶效果、時效效果，提聞招合金的聞溫強；Mn提聞招合金的聞溫強度,增加耐腐蝕性；Mg提聞招合金的耐腐蝕性，提高強度，改善鋁合金的機械加工性，比重降低。
[0011]與現有技術相比本發明的有益效果。
[0012]本發明採用了全新的工藝過程，所生產的防鏽鋁合金在滿足耐腐蝕，延展性好，高強度要求的基礎上，成本也控制在合理的範圍之內。
【具體實施方式】
[0013]實施例1。
[0014]Fe: 0.52%、Si:0.32%、Cu:0.15%、Mn: 1.55%、Mg: 0.65%、T1: 0.04%、Cr: 0.1%，餘量為鋁，允許含有0.05%以下的雜質。
[0015]實施例2。
[0016]Fe: 0.51%、Si:0.31%、Cu:0.12%、Mn: 1.25%, Mg:0.55%、T1: 0.02%、Cr: 0.12%,餘量為鋁，允許含有0.05%以下的雜質。
[0017]實施例3。
[0018]Fe: 0.51%, Si:0.36%、Cu:0.11%, Mn: 1.25%, Mg: 0.65%、T1: 0.05%、Cr: 0.1%，餘量為鋁，允許含有0.05%以下的雜質。
[0019]實施例4。
[0020]Fe: 0.56%、Si:0.45%、Cu:0.15%、Mn: 1.30%、Mg:0.55%、T1: 0.04%、Cr: 0.12%,餘量為鋁，允許含有0.05%以下的雜質。
[0021]實驗表明本發明所示的防鏽鋁合金具有得到優良的熱處理性能和耐腐蝕性能，上述各實施例製成的防鏽鋁合金具有強度高、韌性強、耐腐蝕性和抗氧化性、抗彈效果顯著等優點。
【主權項】
1.一種防鏽鋁合金，其特徵在於，該防鏽鋁合金的化學成分及其質量百分比為:Fe:0.52%、Si:0.32%、Cu:0.15%、Mn: 1.55%、Mg: 0.65%、T1: 0.04%、Cr: 0.1%，餘量為鋁，允許含有0.05%以下的雜質。2.根據權利要求1所述的一種防鏽鋁合金，其特徵在於:Fe:0.52%、S1:0.32%、Cu:0.15%、Mn: 1.55%、Mg: 0.65%、T1: 0.04%、Cr: 0.1%,餘量為鋁，允許含有 0.05% 以下的雜質。3.根據權利要求1所述的一種防鏽鋁合金，其特徵在於:Fe:0.51%、S1:0.31%、Cu:0.12%、Mn: 1.25%、Mg: 0.55%、T1: 0.02%、Cr: 0.12%，餘量為鋁，允許含有 0.05% 以下的雜質。4.根據權利要求1所述的一種防鏽鋁合金，其特徵在於:Fe:0.51%、S1:0.36%、Cu:0.11%、Mn: 1.25%、Mg: 0.65%、T1: 0.05%、Cr: 0.1%,餘量為鋁，允許含有 0.05% 以下的雜質。5.根據權利要求1所述的一種防鏽鋁合金，其特徵在於:Fe:0.56%、S1:0.45%、Cu:0.15%、Mn: 1.30%、Mg: 0.55%、T1: 0.04%、Cr: 0.12%，餘量為鋁，允許含有 0.05% 以下的雜質。
【專利摘要】本發明屬於鋼鐵冶金材料技術領域，具體公開了一種防鏽鋁合金的成分，其化學成分及其質量百分比為：Fe:0.52%、Si：0.32%、Cu：0.15%、Mn:1.55%、Mg:0.65%、Ti:0.04%、Cr:0.1%，餘量為鋁,允許含有0.05%以下的雜質。本發明所示防鏽鋁合金具有優良的熱處理性能和耐腐蝕性能，上述各實施例製成的防鏽鋁合金具有強度高、韌性強、耐腐蝕性和抗氧化性、抗彈效果顯著等優點。
【IPC分類】C22C21/00
【公開號】CN105714154
【申請號】CN201410703626
【發明人】申久祝
【申請人】申久祝