專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高鎂低硅富含錳鉻的耐蝕鋁合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高鎂低硅富含錳鉻的耐蝕鋁合金，屬鋁合金設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
然而，現(xiàn)行生產(chǎn)的6063合金型材在應(yīng)用于耐蝕性要求高的工業(yè)環(huán)境(如石化、石油、海洋等環(huán)境)時(shí)，常常不能滿(mǎn)足用戶(hù)要求。例如用現(xiàn)有的6063合金型材(裸材，未陽(yáng)極氧化)進(jìn)行鹽霧腐蝕試驗(yàn)時(shí)，在12小時(shí)內(nèi)即出現(xiàn)點(diǎn)蝕，在24小時(shí)內(nèi)即出現(xiàn)大面積腐蝕斑；因此，當(dāng)要求長(zhǎng)時(shí)間耐蝕時(shí)，就需要對(duì)6063合金型材進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理并用鉻酸鹽等進(jìn)行封孔處理，但這樣一來(lái)，除增加了使用成本外，還對(duì)環(huán)境保護(hù)造成了壓力。
另一方面，如果不用6063等鋁合金而用鋁錳系(3000系)合金和鋁鎂系(5000系)合金(并稱(chēng)為防銹鋁合金)來(lái)加工斷面形狀復(fù)雜及需要一定強(qiáng)韌性匹配的型材時(shí)，也存在一些問(wèn)題。鋁錳系合金耐蝕性與工業(yè)純鋁相近，但是用其加工上述型材時(shí)，因硬度大，變形時(shí)容易開(kāi)裂，合金在冷變形狀態(tài)下有剝落腐蝕傾向。鋁鎂系合金與鋁錳系合金一樣屬熱處理不可強(qiáng)化合金，其強(qiáng)度比鋁錳系合金高，但該系合金有晶間腐蝕與應(yīng)力腐蝕傾向，尤其在鎂含量高時(shí)更是如此。
本發(fā)明提出的一種高鎂低硅富含錳鉻的耐蝕鋁合金，含有Mg、Si合金化元素，其特征在于Mg/Si比大于1.73，并含有Mn、Cr合金化元素，其化學(xué)成分為Mg0.6～1.0wt％；Si0.2～0.6wt％；Mn0.1～1.0wt％；Cr0.1～0.4wt％；Fe0～0.3wt％；Cu0～0.2wt％；Zn0～0.25wt％，其它元素單項(xiàng)為0～0.05wt％，其余為Al。
按不同要求，本發(fā)明提出的鋁合金的較佳化學(xué)成分可為Mg0.6～0.8wt％；Si0.2～0.4wt％；Mn0.1～0.5wt％；Cr0.1～0.2wt％；Fe0～0.3wt％；Cu0～0.2wt％；Zn0～0.25wt％，其它元素單項(xiàng)為0～0.05wt％，其余為Al，。
本發(fā)明提出的鋁合金的較佳化學(xué)成分也可為Mg0.7～0.9wt％；Si0.3～0.5wt％；Mn0.3～0.7wt％；Cr0.2～0.3wt％；Fe0～0.3wt％；Cu0～0.2wt％；Zn0～0.25wt％，其它元素單項(xiàng)為0～0.05wt％，其余為Al。
本發(fā)明提出的鋁合金的較佳化學(xué)成分還可為Mg0.8～1.0wt％；Si0.4～0.6wt％；Mn0.5～1.0wt％；Cr0.3～0.4wt％；Fe0～0.3wt％；Cu0～0.2wt％；Zn0～0.25wt％，其它元素單項(xiàng)為0～0.05wt％，其余為Al。
由于本發(fā)明Mg含量比6063合金通常實(shí)際采用的Mg含量高，且Mg/Si比大于1.73，并富含Mn、Cr等主加合金元素。通過(guò)添加適量的Mn，顯著促進(jìn)了針狀β-AlFeSi網(wǎng)狀組織轉(zhuǎn)化成球狀不連續(xù)的α-AlFeSi組織；加入適量Mn后，還使Mg2Si相沉淀均勻，從而提高了合金耐蝕性，特別是抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的能力，此外還提高了再結(jié)晶溫度，抑制了晶粒長(zhǎng)大。另外通過(guò)添加適量的Cr，抑制了Mg2Si相在晶界的析出，使再結(jié)晶后的晶粒呈細(xì)長(zhǎng)狀，因而提高了耐蝕性。
按本發(fā)明提出的合金成分、工藝特征擠壓好型材后，型材(裸材)具有優(yōu)異的耐蝕性能和力學(xué)性能匹配?？捎米魇⑹?、海洋等各種腐蝕環(huán)境條件下的工業(yè)建筑鋁型材、工業(yè)鋁型材、各種電器外殼外保護(hù)等，可獲得長(zhǎng)期的耐蝕使用壽命。
實(shí)施例1～10如下表1所示。其中試件擠壓淬火后均采取人工時(shí)效，腐蝕試驗(yàn)條件均按國(guó)標(biāo)GB2423.17-81。
表1.實(shí)施例


權(quán)利要求
1.一種高鎂低硅富含錳鉻的耐蝕鋁合金，含有Mg、Si合金化元素，其特征在于Mg/Si比大于1.73，并含有Mn、Cr合金化元素，其化學(xué)成分為Mg0.6～1.0wt％；Si0.2～0.6wt％；Mn0.1～1.0wt％；Cr0.1～0.4wt％；Fe0～0.3wt％；Cu0～0.2wt％；Zn0～0.25wt％，其它元素單項(xiàng)為0～0.05wt％，其余為Al。
2.如權(quán)利要求1中所述的鋁合金，其特征在于，其化學(xué)成分為Mg0.6～0.8wt％；Si0.2～0.4wt％；Mn0.1～0.5wt％；Cr0.1～0.2wt％；Fe0～0.3wt％；Cu0～0.2wt％；Zn0～0.25wt％，其它元素單項(xiàng)為0～0.05wt％，其余為Al。
3.如權(quán)利要求1中所述的鋁合金，其特征在于，其化學(xué)成分為Mg0.7～0.9wt％；Si0.3～0.5wt％；Mn0.3～0.7wt％；Cr0.2～0.3wt％；Fe0～0.3wt％；Cu0～0.2wt％；Zn0～0.25wt％，其它元素單項(xiàng)為0～0.05wt％，其余為Al。
4.如權(quán)利要求1中所述的鋁合金，其特征在于，其化學(xué)成分為Mg0.8～1.0wt％；Si0.4～0.6wt％；Mn0.5～1.0wt％；Cr0.3～0.4wt％；Fe0～0.3wt％；Cu0～0.2wt％；Zn0～0.25wt％，其它元素單項(xiàng)為0～0.05wt％，其余為Al。
全文摘要
一種高鎂低硅富含錳鉻的耐蝕鋁合金,涉及鋁合金設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于:Mg/Si比大于1.73,并含有Mn、Cr合金化元素,其化學(xué)成分為:Mg:0.6～1.0wt%;Si:0.2～0.6wt%;Mn:0.1～1.0wt%;Cr:0.1～0.4wt%;Fe:0～0.3wt%;Cu:0～0.2wt%;Zn:0～0.25wt%,其它元素單項(xiàng)為0～0.05wt%,其余為Al。按本發(fā)明提出的合金成分、工藝特征制備的型材具有優(yōu)異的耐蝕性能和力學(xué)性能匹配。該合金性能高,成本底,可用在各種腐蝕環(huán)境條件下,并可獲得長(zhǎng)期的耐蝕使用壽命。
文檔編號(hào)C22C21/08GK1382820SQ02104339
公開(kāi)日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2002年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月1日
發(fā)明者李建國(guó), 郭道華 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 揚(yáng)中市華威電器有限公司