專利名稱：耐腐蝕的抑爆材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐腐蝕的用于易燃易爆液體或氣體儲(chǔ)存器內(nèi)的抑爆填充材料，屬 于功能性鋁合金材料。該材料具有優(yōu)異的耐腐蝕性和高延展性，同時(shí)還保持著合乎需要的 高強(qiáng)度。
背景技術(shù)：
本公司的早期申請(qǐng)92102437. 1公開了一種用于易燃易爆物品的抑爆材料，提供 一種抑制容器內(nèi)易燃流體燃燒與爆炸的網(wǎng)狀和球狀抑爆材料。該材料的化學(xué)重量百分比 為Mn 為 0. 8 1. 8，F(xiàn)e 為 0. 3 0. 7，Si 為 0. 3 0. 6，Cu 為 0. 1 0. 2，Zn 為 0. 1，Mg 為 0. 03 0. 1，Al為余量。網(wǎng)狀抑爆材料由切縫并擴(kuò)展之后的鋁箔疊制或繞制成型，層與層 之間的網(wǎng)格以相同方向交錯(cuò)疊合，若干網(wǎng)格相互間形成無序交錯(cuò)結(jié)構(gòu)，為蜂窩狀孔隙結(jié)構(gòu) 的若干層疊合體；球狀抑爆材料由切縫并擴(kuò)展之后的鋁箔制成，外表面平滑，內(nèi)部為蜂窩狀 孔隙結(jié)構(gòu)。在實(shí)踐中研究發(fā)現(xiàn)，這種材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延展率均有待于提高，脆性 有待于降低，使用過程中易出現(xiàn)碎片，會(huì)造成油路堵塞等危險(xiǎn)；而為了降低擠壓成型的生產(chǎn) 費(fèi)用，降低擠壓成型壓力和提高擠壓成型速度均要求優(yōu)良的延展性。由此可見，使用的鋁合金抑爆材料必須具有高延展性，優(yōu)異的耐腐蝕性，并具有合 乎要求的強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于易燃易爆液體或氣體儲(chǔ)存器內(nèi)的鋁合金抑爆填 充材料，該材料具有優(yōu)異的耐腐蝕性和高延展性，同時(shí)還保持著合乎需要的高強(qiáng)度。根據(jù)本 發(fā)明，抑爆材料中的各合金材料必須以各自規(guī)定的量存在，其原因如下硅Si通過沉淀硬化作用，提高鋁合金的強(qiáng)度。當(dāng)硅存在時(shí)，其強(qiáng)化作用是顯著 的。但是，過分的硅含量不僅提高合金的液相線溫度，不利于合金的熔煉與鑄造，而且降低 抑爆材料的成形性。因此，較大的硅含量是不希望的，在本發(fā)明中，硅含量宜控制在0. 05 0. 15% (重量)。銅Cu固溶強(qiáng)化合金基體相，能夠促進(jìn)材料的強(qiáng)度，所以銅的含量必須為0. 3% (重 量)或更高，但是，當(dāng)銅含量超過0.7% (重量)時(shí)，會(huì)嚴(yán)重惡化合金材料的抗腐蝕性。因 此，將銅的含量控制在0. 3 0. 7% (重量)。錳Mn能阻止鋁合金的再結(jié)晶過程，提高再結(jié)晶溫度，顯著細(xì)化再結(jié)晶晶粒，并通 過MnAl6溶解雜質(zhì)鐵，減小鐵的有害影響。錳與鎂相配合可提高材料的強(qiáng)度，但是過分的錳 含量，將影響材料的延展性，所以錳含量必須為0. 8 1. (重量)。鎂Mg與硅形成硅化鎂化合相，沉淀在鋁合金基體中提高強(qiáng)度。因此，鎂含量必須 大于0.8% (重量)，但是，鎂含量大于1.2% (重量)將不進(jìn)一步提供沉淀作用。鉻Cr的含量宜在0. 1 0. 5% (重量)之間，鉻的增加使材料的耐腐蝕性增加，但 是犧牲了材料的部分延展性，但是上述范圍的鉻使材料的延展性仍在可接受的范圍內(nèi)。并且，鉻與錳配合可以抑制晶粒粗化，為此，其含量也應(yīng)大于0. 3% (重量)，因此，本發(fā)明鉻含 量為0.1 0.5% (重量)，優(yōu)選0.3 0.5% (重量)。當(dāng)抑爆材料的加工需要進(jìn)行熱軋或低溫退火時(shí)，加入適量的鋯&可以使產(chǎn)品產(chǎn) 生完全的重結(jié)晶，從而增加材料的強(qiáng)度，但是隨著鋯元素的增加材料的可成形性下降，因 此，鋯的含量應(yīng)小于0.08% (重量)。鈦Ti可以使結(jié)晶組織細(xì)化，抑制裂紋和其它缺陷的產(chǎn)生，加工時(shí)變形均勻，性能 優(yōu)異，成品強(qiáng)度和延展率較高，將鈦的含量控制在0. 03 0. 18% (重量)還可以使耐腐蝕 性達(dá)到最佳，同時(shí)，當(dāng)鈦含量在0. 03 0. 05% (重量)范圍內(nèi)時(shí)，還可以保證抑爆材料的韌 性。鐵Fe是鋁合金材料中不可避免存在的雜質(zhì)元素，形成Al-Fe-Si化合物，以顆粒 形狀分散于合金基體中，引起延展性和耐腐蝕性的不希望的負(fù)面影響。因此，鐵的含量應(yīng) 盡可能的低，考慮到實(shí)際操作的困難，鐵含量的上限應(yīng)不超過0.2% (重量)，優(yōu)選控制在 0. 06 0. 2% (重量)。鋅Zn的含量應(yīng)維持在0.05 (重量)范圍內(nèi)，優(yōu)選0. 06 0. 5% (重量)， 進(jìn)一步控制在0. 1 0.2% (重量)范圍內(nèi)。本發(fā)明提供一種用于易燃易爆液體或氣體儲(chǔ)存器內(nèi)的鋁合金抑爆填充材料，該材 料具有優(yōu)異的耐腐蝕性和高延展性，同時(shí)還保持著合乎需要的高強(qiáng)度，該材料為網(wǎng)狀或球 狀，具有蜂窩孔隙結(jié)構(gòu)，其化學(xué)成分為Si 0.05 0. 15% (重量)，Cu 0.3 0.7% (重 量)，Mn 0.8 1. (重量)，Mg 0. 8 1. 2% (重量)，CrO. 1 0. 5% (重量)，優(yōu)選 0.3 0.5% (重量)，Ti 0.03 0. 18% (重量)，F(xiàn)e 小于 0. 2% (重量)，Ζη 0. 05 (重量)，余量為Al。為了進(jìn)一步增加材料的強(qiáng)度，還可以加入&小于0.08% (重量)。本發(fā)明的抑爆材料增強(qiáng)了耐腐蝕性和延展性，不易出現(xiàn)碎片，避免了油路堵塞等危險(xiǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明重點(diǎn)在于抑爆材料合金的基本組成，其具體制造方法不再贅述。下面詳細(xì)敘述材料的機(jī)械特性和耐腐蝕性與材料的組成的關(guān)系，研究結(jié)果參見下表。合金材料的成分及含量列于表1，其中1-5為本發(fā)明的材料成分的實(shí)施例，A為現(xiàn) 有技術(shù)的抑爆材料的成分。表中合金材料的組成用％ (重量)表示，余量為鋁和0. 02% (重 量)的不可避免的雜質(zhì)。表1抑爆材料的組成
權(quán)利要求
一種耐腐蝕的抑爆材料，該材料為網(wǎng)狀或球狀，具有蜂窩孔隙結(jié)構(gòu)，其化學(xué)成分為Si 0.05～0.15％(重量)，Cu 0.3～0.7％(重量)，Mn 0.8～1.1％(重量)，Mg 0.8～1.2％(重量)，Cr 0.1～0.5％(重量)，Ti 0.03～0.18％(重量)，F(xiàn)e小于0.2％(重量)，Zn 0.05～1％(重量)，余量為Al。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑爆材料，其中還包括&，其含量小于0.08%(重量)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑爆材料，其中Fe含量控制在0.06 0. 2% (重量)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑爆材料，其中Zn優(yōu)選0.06 0. 5% (重量)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑爆材料，其中Cr優(yōu)選0.3 0. 5% (重量)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于易燃易爆液體或氣體儲(chǔ)存器內(nèi)的鋁合金抑爆填充材料，該材料具有優(yōu)異的耐腐蝕性和高延展性，同時(shí)還保持著合乎需要的高強(qiáng)度，該材料為網(wǎng)狀或球狀，具有蜂窩孔隙結(jié)構(gòu)，其化學(xué)成分為Si 0.05～0.15％(重量)，Cu 0.3～0.7％(重量)，Mn 0.8～1.1％(重量)，Mg 0.8～1.2％(重量)，Cr0.1～0.5％(重量)，Ti 0.03～0.18％(重量)，F(xiàn)e小于0.2％(重量)，Zn 0.05～1％(重量)，余量為Al。
文檔編號(hào)C22C21/08GK101956105SQ20101019307
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者黃曉東 申請(qǐng)人:上海華篷防爆科技有限公司