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一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法

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一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于合金技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕、易加工、資源豐富等一系列優(yōu)點(diǎn),在航空、交通運(yùn)輸、電力電子、建筑包裝等行業(yè)得到極其廣泛的應(yīng)用。用于鑄造的鋁合金一般具有以下特性:(I)有填充狹槽窄縫部分的良好流動(dòng)性(2 )有比一般金屬低的熔點(diǎn),但能滿足極大部分情況的要求(3)導(dǎo)熱性能好,熔融鋁的熱量能快速向鑄模傳遞,鑄造周期較短(4)熔體中的氫氣和其他有害氣體可通過(guò)處理得到有效的控制(5)鋁合金鑄造時(shí),沒(méi)有熱脆開裂和撕裂的傾向(6)化學(xué)穩(wěn)定性好,抗蝕性能強(qiáng)(7)不易產(chǎn)生表面缺陷,鑄件表面有良好的表面光潔度和光澤,而且易于進(jìn)行表面處理(8)鑄造鋁合金的加工性能好,可用壓模、硬模、生砂和干砂模、熔模石膏型鑄造模進(jìn)行鑄造生產(chǎn),也可用真空鑄造、低壓和高壓鑄造、擠壓鑄造、半固態(tài)鑄造、離心鑄造等方法成形,生產(chǎn)不同用途、不同品種規(guī)格、不同性能的各種鑄件。鑄造鋁合金在轎車上是得到了廣泛應(yīng)用,如發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋、進(jìn)氣歧管、活塞、輪轂、轉(zhuǎn)向助力器殼體等。
[0003]高強(qiáng)度鋁合金指其抗拉強(qiáng)度大于480兆帕的鋁合金,主要是壓力加工鋁合金中防銹鋁合金類、硬鋁合金類、超硬鋁合金類、鍛鋁合金類、鋁鋰合金類。
[0004]目前鋁合金的研究在提高鋁合金強(qiáng)塑性的同時(shí),進(jìn)一步提高合金的耐久性和損傷容限。由于五氧化二釩與金屬鋁反應(yīng)放出大量的熱量,熱量大幅過(guò)剩、使反應(yīng)呈現(xiàn)爆炸性,因此,爐料中通常要配入一定量的重金屬元素來(lái)控制反應(yīng)速度和反應(yīng)產(chǎn)物的溫升。鋁合金正朝向高比強(qiáng)、高損傷容限和耐熱、耐蝕方向發(fā)展,而某些元素的少量甚至痕量存在會(huì)顯著影響鋁合金的組織和性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,通過(guò)在鋁合金材料的制作過(guò)程中加入少量某些元素,實(shí)現(xiàn)材料高比強(qiáng)、高損傷容限和耐熱、耐蝕性,從而顯著影響材料的性能。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,其特征在于,包括如下步驟:
Cl)以五氧化二釩和高純金屬鋁為原料,按照重量配比為2:1,以15kg/min的速度進(jìn)料;
(2)將上述釩鋁合金在熔爐中,控制溫度為750-800°C,加入0.5-0.7 %的Fe,0.5-0.6% 的 Cu,0.8-0.9% 的 B,0.3-0.4% 的 Si,0.4-0.5% 的 Zn 的稀土元素;
(3)鑄錠經(jīng)攪拌均勻化之后,控制溫度為900-950°C,固溶處理2-3h;
(4)再將鑄條導(dǎo)入軋機(jī),控制軋機(jī)溫度480-49(TC,再擠壓成條,最后冷水淬火處理。
[0007]上述的步驟(I)原料中加入0.3-0.4%的過(guò)氧化鋇。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:
一定量的Fe和Cu,有利于提高的合金的強(qiáng)度和韌性,適量的Zn,可以提高合金的耐磨性能和耐腐蝕性能;B和Si通過(guò)固溶處理和冷水淬火處理后,能極大的提高鋁合金帶的抗拉強(qiáng)度。未添加冷卻劑控制熱量,其成本更低,完全符合工業(yè)大生產(chǎn)的要求,有利于產(chǎn)率的提聞、生廣成本降低。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1
一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)以五氧化二釩和高純金屬鋁為原料,按照重量配比為2:1混合,加入0.3%的過(guò)氧化鋇,以15kg/min的速度進(jìn)料;
(2)將上述釩鋁合金在熔爐中,控制溫度為750°C,加入0.5%的Fe,0.5%的Cu,0.8%的B,0.3%的Si,0.4%的Zn的稀土元素;
(3)鑄錠經(jīng)攪拌均勻化之后,控制溫度為900°C,固溶處理2h;
(4)再將鑄條導(dǎo)入軋機(jī),控制軋機(jī)溫度480°C,再擠壓成條,最后冷水淬火處理。
[0010]實(shí)施例2
一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,其特征在于,包括如下步驟:
Cl)以五氧化二釩和高純金屬鋁為原料,按照重量配比為2:1混合,加入0.4%的過(guò)氧化鋇,以15kg/min的速度進(jìn)料;
(2)將上述釩鋁合金在熔爐中,控制溫度為750°C,加入0.6%的Fe,0.6%的Cu,0.9%的B,0.4%的Si,0.5%的Zn的稀土元素;
(3)鑄錠經(jīng)攪拌均勻化之后,控制溫度為950°C,固溶處理3h;
(4)再將鑄條導(dǎo)入軋機(jī),控制軋機(jī)溫度490°C,再擠壓成條,最后冷水淬火處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,其特征在于,包括如下步驟:(1)以五氧化二釩和高純金屬鋁為原料,按照重量配比為2:1,以15kg/min的速度進(jìn)料;(2)將上述釩鋁合金在熔爐中,控制溫度為750-800°C,加入0.5-0.7 %的Fe,0.5-0.6% 的 Cu,0.8-0.9% 的 B,0.3-0.4% 的 Si,0.4-0.5% 的 Zn 的稀土元素; (3)鑄錠經(jīng)攪拌均勻化之后,控制溫度為900-950°C,固溶處理2-3h; (4)再將鑄條導(dǎo)入軋機(jī),控制軋機(jī)溫度480-49(TC,再擠壓成條,最后冷水淬火處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,其特征在于,所述的步驟(I)原料中加入0.3-0.4%的過(guò)氧化鋇。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐腐蝕韌性鋁合金材料的制作方法,其特征在于,包括如下步驟:(1)以五氧化二釩和高純金屬鋁為原料進(jìn)料;(2)在熔爐中,加入Fe,Cu,B,Si,Zn的稀土元素;(3)鑄錠經(jīng)攪拌均勻化之后,固溶處理;(4)再擠壓成條,最后冷水淬火處理。一定量的Fe和Cu,有利于提高的合金的強(qiáng)度和韌性,適量的Zn,可以提高合金的耐磨性能和耐腐蝕性能;B和Si能極大的提高鋁合金帶的抗拉強(qiáng)度,本發(fā)明未添加冷卻劑控制熱量,其成本更低,完全符合工業(yè)大生產(chǎn)的要求,有利于產(chǎn)率的提高、生產(chǎn)成本降低。
【IPC分類】C22F1-04, C22C1-02, C22C21-00
【公開號(hào)】CN104651640
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310598967
【發(fā)明人】修相鵬
【申請(qǐng)人】青島博研達(dá)工業(yè)技術(shù)研究所(普通合伙)
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月25日
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