[發明專利]一種防腐蝕易焊接鋁合金型材及其制造方法

在審

• 申請號: 201310348354.0
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN103469030A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 徐興洪
• 申請（專利權）人: 安徽盛達前亮鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C21/06;C22C1/06;C22C1/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及一種防腐蝕易焊接鋁合金型材及其制造方法，屬于鋁合金材料技術領域。

背景技術

鋁合金型材是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，應用于航空、航天、汽車、機械制造、船舶，建筑，裝修。隨著近年來科學技術以及工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。然而現有的鋁合金或多或少存在著抗腐蝕性差、不易加工及焊接等問題，從而限制了其商業用途。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種防腐蝕易焊接鋁合金型材及其制造方法。

本發明采用的技術方案如下：

????一種防腐蝕易焊接鋁合金型材，其特征在于：其各元素按質量百分比組成為：

Mg?4.5-5.8、Zn?0.15-0.25、Mn?1.2-2.4、Cr?0.5-0.8、Ti?0.05-0.15、Sr?0.01-0.03、Bi?0.03-0.04、Ta?0.1-0.2、Nd?0.04-0.05、Lu?0.02-0.03、Si?≤0.40、Cu≤0.10、余量為鋁。

????一種防腐蝕易焊接鋁合金型材的制造方法，其特征在于：按上述合金成分將配好的爐料投入熔煉爐，加熱至730-750℃，待金屬全部熔化，攪拌30-40分鐘，扒渣，檢測合金成分并調整；然后加入精煉劑進行精煉，精煉溫度為715-735℃，精煉時間為15-25分鐘，精煉完畢后保溫靜置20-30分鐘，扒渣后開始澆鑄，澆鑄溫度為680-710℃，鑄造速度為60-70mm/min，冷卻水流量為1500-1600?L/min；澆鑄后以130-150℃/小時速率升溫至380-420℃，保溫3-5小時；再以90-110℃/h升溫至480-510℃，保溫6-8小時；再以180-220℃/h降溫至320-350℃，保溫2-3小時；最后以60-80℃/h的速率降至室溫；均勻化退火后將鑄錠加熱至435-455℃，用擠壓機擠壓成型，擠壓速率為6-8m/min；將擠壓成型后的鋁合金型材加熱至520-540℃，保溫40-50min后放入0-3℃冰鹽水中迅速降至50℃以下；然后將從鹽水中取出的鋁合金型材先以30-40℃/h升溫至80-100℃，保溫2-3h；然后以25-35℃/h升溫至150-170℃，保溫1-2h；再以40-60℃/h降溫至50-60℃，保溫10-15h，出爐空冷至室溫即得本發明鋁合金型材。

所述的精煉劑制備方法如下：a.稱取以下重量份的原料：氯化鉀?5-10、氯化鈉8-12、氟化鋁5-10、氮化鎂8-12、硼化鈦4-8、冰晶石?10-15、硅灰石4-8、膨潤土3-5；b.將上述冰晶石、硅灰石、膨潤土粉碎過300-400目篩，混合均勻后，加入2-3%的氮化鋁、0.5-1%的雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、1-2%的納米碳、1-1.5%的硬脂酸鋅，2000-3000rpm高速攪拌10-15min，取出烘干，在1200-1600℃下煅燒2-3h，然后水淬冷卻，研碎，待用；c.將其余各原料加熱至750-800℃，待其全部熔融后，澄清1-2h，將上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的顆粒，研細過200-400目篩，待用；d.將步驟b、c得到的物料混合攪拌即得所述精煉劑。

本發明精煉劑的脫雜質率在65-75%之間，去除合金液中的夾雜物及使夾雜物變性效果好、凈化合金液提高了內部質量，氣孔度降低1-2度，得到有效的控制。

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本發明的有益效果：

本發明鋁合金中添加了少量的Sr?、Bi?、Ta?、Nd?、Lu等修飾元素，它們能與鋁合金發生有效的微合金化作用，從而大幅度提高鋁合金的合金強度、焊接性以及韌性等性能。本發明制得的鋁合金型材具有強度高、彈性好、抗沖擊性能良好、耐腐蝕、耐磨、焊接性好、良好的加工成型性等特點，應用前景廣闊。

具體實施方式

????一種防腐蝕易焊接鋁合金型材，其各元素按質量百分比組成為：Mg?4.5-5.8、Zn?0.15-0.25、Mn?1.2-2.4、Cr?0.5-0.8、Ti?0.05-0.15、Sr?0.01-0.03、Bi?0.03-0.04、Ta?0.1-0.2、Nd?0.04-0.05、Lu?0.02-0.03、Si?≤0.40、Cu≤0.10、余量為鋁。