耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝及耐腐蝕鋁合金材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請屬于高強度、高耐腐蝕的鋁合金的領(lǐng)域，具體地說，涉及用于汽車熱交換系 統(tǒng)的耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝及耐腐蝕鋁合金材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前、輕量化是汽車行業(yè)發(fā)展的趨勢之一，鋁代替鋼，鋁代替銅是汽車輕量化的有 效途徑之一。鋁合金已經(jīng)成功應(yīng)用于汽車的冷卻系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)。但是傳統(tǒng)的 熱交換系統(tǒng)用的鋁合金的耐腐蝕性能和強度不是很高，導(dǎo)致在汽車服役周期內(nèi)可能發(fā)生系 統(tǒng)泄漏的情況，抑制了鋁合金在汽車熱交換系統(tǒng)的進一步應(yīng)用。以前使用的材料3003和 6061，3003耐腐蝕性能好，但強度低。6063強度高，但耐腐蝕性能差，始終無法完全滿足汽 車換熱器一些特殊部件的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本申請所要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有普通鋁合金耐腐蝕性能及強度 不足的問題，提供一種耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝及一種耐腐蝕鋁合金材料。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本申請公開了一種耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝，包括 以下步驟。提供一耐腐蝕鋁合金原料，耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成為：〇. 6~1. 1 重量百分比的硅、〇. 30~0. 6重量百分比的銅、1. 4~1. 8重量百分比的錳、小于或等于0. 7 重量百分比的鐵、〇. 02~0. 05重量百分比的鈦、小于或等于0. 1重量百分比的鉻、其他元 素，每一元素小于或等于0.05重量百分比、及余為鋁。執(zhí)行一熔煉程序，將耐腐蝕鋁合金原 料裝入鋁合金熔煉爐內(nèi)熔煉至耐腐蝕鋁合金原料全部熔化，以得到鋁合金熔液，其中熔煉 爐內(nèi)的溫度為700-760攝氏度。執(zhí)行一精煉程序，精煉程序的溫度為710-750攝氏度，精煉 程序的時間為30-35分鐘。執(zhí)行一靜置程序，靜置程序的時間為20-30分鐘。將靜置程序 后的鋁熔體經(jīng)過爐外在線除氣和30ppi+50ppi雙級過濾。執(zhí)行一熱頂水平鑄造程序，以鑄 造得到鋁合金圓鑄錠，其中鑄造速度為120-140_/分鐘，冷卻水流量為6000-8000L/分鐘。 將鋁合金圓鑄錠加熱至580-600攝氏度，保溫8-12小時。執(zhí)行一水冷程序，以使鋁合金圓 鑄錠的內(nèi)部的各種合金兀素充分?jǐn)U散和消除晶內(nèi)偏析。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本申請公開了一種耐腐蝕鋁合金材料，該耐腐蝕鋁合 金材料是由一耐腐蝕鋁合金原料加工而成，該耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成為： 0. 6~1. 1重量百分比的硅、0. 30~0. 6重量百分比的銅、1. 4~1. 8重量百分比的錳、小于 或等于0. 7重量百分比的鐵、0. 02~0. 05重量百分比的鈦、小于或等于0. 1重量百分比的 鉻、其他元素，每一元素小于或等于〇. 05重量百分比、及余為鋁。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本申請公開了一種耐腐蝕鋁合金材料，耐腐蝕鋁合金材 料是上述制備工藝所制備。
[0007]如上所述，本申請確定了一種耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝及耐腐蝕鋁合金材 料，通過優(yōu)化合金組成元素的比例以及均勻化的保溫溫度和保溫時間，得到了一種高強度、 高耐腐蝕的鋁合金，在同等的腐蝕條件下，其耐腐蝕能力較普通鋁合金提高一倍以上。同時 抗拉強度比同類合金高出50 %左右。
[0008] 當(dāng)然，實施本申請的任一產(chǎn)品必不一定需要同時達到以上所述的所有技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0009] 此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本申 請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0010] 圖1是本申請實施例的耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝的流程圖。
【具體實施方式】
[0011] 以下將配合附圖及實施例來詳細(xì)說明本申請的實施方式，藉此對本申請如何應(yīng)用 技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達成技術(shù)功效的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
[0012] 請參閱圖1，圖1是本申請實施例的耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝的流程圖。本申 請的耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝包含以下步驟：
[0013] S01:提供一耐腐蝕鋁合金原料，耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成為：0. 6~ 1. 1重量百分比的硅、〇. 30~0. 6重量百分比的銅、1. 4~1. 8重量百分比的錳、小于或等于 〇. 7重量百分比的鐵、0. 02~0. 05重量百分比的鈦、小于或等于0. 1重量百分比的鉻、其他 元素，每一元素小于或等于0. 05重量百分比、及余為鋁。
[0014] S02:執(zhí)行一熔煉程序，將耐腐蝕鋁合金原料裝入鋁合金熔煉爐內(nèi)熔煉至耐腐蝕鋁 合金原料全部熔化，以得到鋁合金熔液，其中熔煉爐內(nèi)的溫度為700-760攝氏度。
[0015] S03:執(zhí)行一精煉程序，精煉程序的溫度為710-750攝氏度，精煉程序的時間為 30-35分鐘。
[0016] S04:執(zhí)行一靜置程序，靜置程序的時間為20-30分鐘。
[0017] S05:將靜置程序后的鋁熔體經(jīng)過爐外在線除氣和30ppi+50ppi雙級過濾。
[0018] S06:執(zhí)行一熱頂水平鑄造程序，以鑄造得到鋁合金圓鑄錠，其中鑄造速度為 120-140mm/分鐘，冷卻水流量為6000-8000L/分鐘。
[0019] S07:將鋁合金圓鑄錠加熱至580-600攝氏度，保溫8-12小時。
[0020] S08:執(zhí)行一水冷程序，以使鋁合金圓鑄錠的內(nèi)部的各種合金元素充分?jǐn)U散和消除 晶內(nèi)偏析。
[0021] 在步驟S01中，耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成的影響如下所述。
[0022] 硅：主要影響強度。詳細(xì)來說，當(dāng)硅低于0. 6重量百分比時，強度不能滿足要求；當(dāng) 硅大于1. 1重量百分比時，擠壓比較困難。
[0023] 銅：影響強度。詳細(xì)來說，當(dāng)銅小于0.3重量百分比時，強度會降低；當(dāng)銅大于0.6 重量百分比時，降低了耐腐蝕性。
[0024] 錳：可提高強度。同時，錳也能細(xì)化晶粒，提高耐腐蝕性。詳細(xì)來說，當(dāng)錳低于1.4 重量百分比時，強度降低；當(dāng)錳高于1. 8重量百分比時，沒有增加強度及耐腐蝕性能的作 用。
[0025] 鐵、欽、絡(luò)：細(xì)化晶粒的兀素。若加入一定量的鐵、欽、絡(luò)，可有抑制晶粒長大的效 果。越小的晶粒，耐腐蝕性能越尚。
[0026] 本申請實施例一至實施例十是根據(jù)上述流程進行制備，其中，耐腐蝕鋁合金原料 的重量百分比組成如下表所示。
[0027]
[0028] 如上所述，本申請確定了一種耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝及耐腐蝕鋁合金材 料，期可用于用于汽車熱交換系統(tǒng)（例如：車用水箱）。本申請通過優(yōu)化合金組成元素的比 例以及均勻化的保溫溫度和保溫時間，得到了一種高強度、高耐腐蝕的鋁合金，在同等的腐 蝕條件下，其耐腐蝕能力較普通鋁合金提高一倍以上。同時抗拉強度比同類合金高出50% 左右。
[0029] 上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明 并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、 修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識 進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā) 明所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟： 提供一耐腐蝕鋁合金原料，該耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成為：〇. 6~I. 1重量 百分比的硅、0. 30~0. 6重量百分比的銅、1. 4~1. 8重量百分比的錳、小于或等于0. 7重 量百分比的鐵、0. 02~0. 05重量百分比的鈦、小于或等于0. 1重量百分比的鉻、其他元素， 每一元素小于或等于0. 05重量百分比、及余為鋁； 執(zhí)行一熔煉程序，將該耐腐蝕鋁合金原料裝入鋁合金熔煉爐內(nèi)熔煉至該耐腐蝕鋁合金 原料全部熔化，以得到鋁合金熔液，其中熔煉爐內(nèi)的溫度為700-760攝氏度； 執(zhí)行一精煉程序，該精煉程序的溫度為710-750攝氏度，該精煉程序的時間為30-35分 鐘； 執(zhí)行一靜置程序，該靜置程序的時間為20-30分鐘； 將該靜置程序后的鋁熔體經(jīng)過爐外在線除氣和30ppi+50ppi雙級過濾； 執(zhí)行一熱頂水平鑄造程序，以鑄造得到鋁合金圓鑄錠，其中鑄造速度為120-140_/分 鐘，冷卻水流量為6000-8000L/分鐘； 將該鋁合金圓鑄錠加熱至580-600攝氏度，保溫8-12小時；以及 執(zhí)行一水冷程序，以使該鋁合金圓鑄錠的內(nèi)部的各種合金元素充分?jǐn)U散和消除晶內(nèi)偏 析。2. -種耐腐蝕鋁合金材料，其特征在于，該耐腐蝕鋁合金材料是由一耐腐蝕鋁合金 原料加工而成，該耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成為：〇. 6~I. 1重量百分比的硅、 0. 30~0. 6重量百分比的銅、1. 4~1. 8重量百分比的錳、小于或等于0. 7重量百分比的 鐵、0. 02~0. 05重量百分比的鈦、小于或等于0. 1重量百分比的鉻、其他元素，每一元素小 于或等于0. 05重量百分比、及余為鋁。3. -種耐腐蝕鋁合金材料，其特征在于，該耐腐蝕鋁合金材料是由權(quán)利要求1所述的 制備工藝所制備。
【專利摘要】本申請公開了一種耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝及耐腐蝕鋁合金材料。耐腐蝕鋁合金材料是由耐腐蝕鋁合金原料加工而成。耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成為：0.6～1.1重量百分比的硅、0.30～0.6重量百分比的銅、1.4～1.8重量百分比的錳、小于或等于0.7重量百分比的鐵、0.02～0.05重量百分比的鈦、小于或等于0.1重量百分比的鉻、其他元素，每一元素小于或等于0.05重量百分比，其余為鋁。
【IPC分類】C22C1/02, C22C21/00
【公開號】CN105112739
【申請?zhí)枴緾N201510628617
【發(fā)明人】李德松
【申請人】亞太輕合金(南通)科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月28日