一種用於遊艇主龍骨的稀土鋁合金及其製備方法與流程

2023-05-02 21:00:16

本發明涉及一種用於遊艇主龍骨的稀土鋁合金及其製備方法。

背景技術：

隨著水上旅遊業的快速興起,促進了遊艇製造業的發展。鋁合金遊艇材質又以其質輕、防腐蝕性好、使用壽命長、船體日後維護工作量少、使用成本低等諸多優點,而受到了人們的青睞,行情日漸看漲。鋁合金材質主要用於中小型遊艇，大型遊艇主要鋁合金主要用於內部裝飾，主龍骨結構由於鋁的彈性模量小強度不夠任然使用的鋼材。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種用於遊艇主龍骨的稀土鋁合金及其製備方法。

本發明採用的技術方案是：

一種用於遊艇主龍骨的稀土鋁合金，其特徵在於：包括以下重量百分比的成分：si：0.8-1.2%、mg：1.2-1.6%、cu：0.4-0.8%、mn：0.8-1.2%、zr：0.05-0.25%、la：0.3-0.6%、ce：0.5-0.9%、fe≤0.3%、ti≤0.04%，餘量為al和雜質。

一種用於遊艇主龍骨的稀土鋁合金的其製備方法，其特徵在於：包括以下步驟：

步驟1：準備原料，將原料在熔煉爐中合金化；

步驟2：熔煉後攪拌均勻後升溫至745~755℃；

步驟3：對步驟2進行除氣處理，然後靜置，去除浮渣；

步驟4：進行半連續鑄造獲得鑄錠；

步驟5：均勻化處理；

步驟6：在溫度450~510℃保溫1~2小時，然後進行熱擠壓變形，出模後進行在線穿水，獲得擠壓材；

步驟7：固溶處理後水淬，再進行人工時效處理，空冷至室溫，獲得超高強和耐腐蝕的稀土鋁合金龍骨型材。

本發明的優點：抗拉性能提高25%強度500~520mpa，屈服性能提高20%強度460~500mpa，延伸率≥8%，鋁合金中增加了mn元素耐腐蝕性提高了40%，鋁合金遊艇比鋼材遊艇整體減重50%以上，實現了遊艇的輕量化。

具體實施方式

實施例1

一種用於遊艇主龍骨的稀土鋁合金，其特徵在於：包括以下重量百分比的成分：si：0.8%、mg：1.2%、cu：0.4%、mn：0.8%、zr：0.05%、la：0.3%、ce：0.5%、fe：0.3%、ti：0.04%，餘量為al和雜質，稀土元素非常活潑，極易與氣體(如氫)，非金屬(如硫)及金屬作用生成相應的穩定化合物,可以顯著改善鋁合金的金相組織，細化晶粒，去除鋁合金中氣體和有害雜質，減少鋁合金的裂紋源，從而提高鋁合金的強度，改善加工性能，還能改善鋁合金的耐熱性、可塑性及可鍛性，提高硬度、增加強度和韌性。

一種用於遊艇主龍骨的稀土鋁合金的其製備方法，其特徵在於：包括以下步驟：

步驟1：準備原料，將原料在熔煉爐中合金化；

步驟2：熔煉後攪拌均勻後升溫至745℃；

步驟3：對步驟2進行除氣處理，然後靜置，去除浮渣；

步驟4：進行半連續鑄造獲得鑄錠；

步驟5：均勻化處理；

步驟6：在溫度450℃保溫1小時，然後進行熱擠壓變形，出模後進行在線穿水，獲得擠壓材；

步驟7：固溶處理後水淬，再進行人工時效處理，空冷至室溫，獲得超高強和耐腐蝕的稀土鋁合金龍骨型材。

本發明抗拉性能提高25%強度500~520mpa，屈服性能提高20%強度460~500mpa，延伸率≥8%，鋁合金中增加了mn元素耐腐蝕性提高了40%，鋁合金遊艇比鋼材遊艇整體減重50%以上，實現了遊艇的輕量化。

實施例2

一種用於遊艇主龍骨的稀土鋁合金，其特徵在於：包括以下重量百分比的成分：si：1.2%、mg：1.6%、cu：0.8%、mn：1.2%、zr：0.25%、la：0.6%、ce：0.9%、fe：0.2%、ti：0.0:3%，餘量為al和雜質，稀土元素非常活潑，極易與氣體(如氫)，非金屬(如硫)及金屬作用生成相應的穩定化合物,可以顯著改善鋁合金的金相組織，細化晶粒，去除鋁合金中氣體和有害雜質，減少鋁合金的裂紋源，從而提高鋁合金的強度，改善加工性能，還能改善鋁合金的耐熱性、可塑性及可鍛性，提高硬度、增加強度和韌性。

一種用於遊艇主龍骨的稀土鋁合金的其製備方法，其特徵在於：包括以下步驟：

步驟1：準備原料，將原料在熔煉爐中合金化；

步驟2：熔煉後攪拌均勻後升溫至755℃；

步驟3：對步驟2進行除氣處理，然後靜置，去除浮渣；

步驟4：進行半連續鑄造獲得鑄錠；

步驟5：均勻化處理；

步驟6：在溫度510℃保溫2小時，然後進行熱擠壓變形，出模後進行在線穿水，獲得擠壓材；

步驟7：固溶處理後水淬，再進行人工時效處理，空冷至室溫，獲得超高強和耐腐蝕的稀土鋁合金龍骨型材。

本發明抗拉性能提高25%強度500~520mpa，屈服性能提高20%強度460~500mpa，延伸率≥8%，鋁合金中增加了mn元素耐腐蝕性提高了40%，鋁合金遊艇比鋼材遊艇整體減重50%以上，實現了遊艇的輕量化。

實施例3

一種用於遊艇主龍骨的稀土鋁合金，其特徵在於：包括以下重量百分比的成分：si：1%、mg：1.4%、cu：0.6%、mn：1%、zr：0.15%、la：0.45%、ce：0.7%、fe：0.:1%、ti：0.0:2%，餘量為al和雜質，稀土元素非常活潑，極易與氣體(如氫)，非金屬(如硫)及金屬作用生成相應的穩定化合物,可以顯著改善鋁合金的金相組織，細化晶粒，去除鋁合金中氣體和有害雜質，減少鋁合金的裂紋源，從而提高鋁合金的強度，改善加工性能，還能改善鋁合金的耐熱性、可塑性及可鍛性，提高硬度、增加強度和韌性。

一種用於遊艇主龍骨的稀土鋁合金的其製備方法，其特徵在於：包括以下步驟：

步驟1：準備原料，將原料在熔煉爐中合金化；

步驟2：熔煉後攪拌均勻後升溫至750℃；

步驟3：對步驟2進行除氣處理，然後靜置，去除浮渣；

步驟4：進行半連續鑄造獲得鑄錠；

步驟5：均勻化處理；

步驟6：在溫度480℃保溫1.5小時，然後進行熱擠壓變形，出模後進行在線穿水，獲得擠壓材；

步驟7：固溶處理後水淬，再進行人工時效處理，空冷至室溫，獲得超高強和耐腐蝕的稀土鋁合金龍骨型材。

本發明抗拉性能提高25%強度500~520mpa，屈服性能提高20%強度460~500mpa，延伸率≥8%，鋁合金中增加了mn元素耐腐蝕性提高了40%，鋁合金遊艇比鋼材遊艇整體減重50%以上，實現了遊艇的輕量化。