[發明專利]耐晶間腐蝕的鋁合金

有效

• 申請號: 201380045479.4
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN104797727B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 亨克-揚·布林克曼;艾克·布林格爾;奧拉夫·恩格勒;托馬斯·亨舍爾
• 申請（專利權）人: 海德魯鋁業鋼材有限公司
• 主分類號: C22C21/06
• 分類號: C22C21/06;C22F1/047
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒;張杰

本發明涉及一種鋁合金、鋁合金帶或鋁合金板的使用以及制造鋁合金帶或鋁合金板的方法。本發明的目的在于提供一種鋁合金，該鋁合金僅具有輕微的晶間腐蝕的傾向，同時提供高的強度和良好的變形性并含有標準的合金成分，從而簡化了鋁合金的回收，該目的通過一種具有以下組成成分(重量％)的合金實現：2.91％＜Mg＜4.5％，0.5％＜Mn＜0.8％，0.05％＜Cu＜0.30％，0.05％＜Cr＜0.30％，0.05％＜Zn＜0.9％，Fe＜0.40％，Si＜0.25％，Ti＜0.20％，剩余Al和單獨小于0.05％，總量最大為0.15％的雜質，其中，下式適用于合金成分Zn、Cr、Cu和Mn：(2.3×％Zn+1.25×％Cr+0.65×％Cu+0.05×％Mn)+2.4＞％Mg。

技術領域

本發明涉及一種鋁合金、鋁合金帶或鋁合金板的應用以及一種制造鋁合金帶或鋁合金板的方法。

背景技術

AA5xxx類型的鋁鎂(AlMg-)合金以板、片或帶的形狀應用在輪船、汽車和飛機制造中的焊接或者嵌接結構的構造。鎂鋁合金的特點在于具有特別高的強度，其中，AlMg合金的強度隨著鎂含量的增加而提高。AA5xxx類型的鋁鎂合金的典型代表例如是AA5049、AA5454或AA5918類型的鋁合金。該合金涉及AlMg2Mn(5049)、AlMg3Mn(5454)或AlMg3.5Mn(5918)鋁合金。為了提供理想的強度，對于額外的質量減小的需求要求鋁合金具有更高強度和由此具有相應更高的鎂(Mg)含量。但問題在于，當鋁合金長時間暴露在升高的溫度下，鎂含量大于2.4重量％的AlMgMn鋁合金會越來越多傾向于晶間腐蝕。已經證實，鎂含量大于2.4重量％的AlMgMn鋁合金在70℃至200℃的溫度下，β-Al₅Mg₃相沿晶界析出。當晶界不斷地由β微粒占據時，當出現腐蝕介質時β相的溶解會導致選擇性的沿晶界的腐蝕攻擊。因此會導致，具有高鎂含量的鋁合金不能夠使用在熱負荷的區域，或者為了耐熱設計必須具有減少的鎂含量，從而減少β-Al₅Mg₃微粒的析出并停止β-Al₅Mg₃微粒引起的持續的晶界占據。現有技術中已有針對該問題的解決方案。例如，德國公開專利申請文獻DE10231437A1提出，通過特定的合金組成成分即使是在通過熱的敏化作用之后明顯地降低了易受晶間腐蝕性。為此，該申請提出了以下的鋁合金組成成分：

3.1％＜Mg＜4.5％,

0.4％＜Mn＜0.85％,

0.4％＜Zn＜0.8％,

0.06％＜Cu＜0.35％,

Cr＜0.25％,

Fe＜0.35％,

Si＜0.2％,

Zr＜0.25％,

Ti＜0.3％,

雜質分別≤0.05％并且總量最大為0.15％，剩余鋁。

但顯示，按照ASTM G67標準測量和評價的易受晶間腐蝕性的結果還可以進一步改進。另外，該鋁合金還允許有含量最大為0.25重量％的鋯，鋯視為不利于鋁合金的回收。除此之外，國際專利申請WO99/42627已知一種含鋯的鋁合金，該鋁合金雖然在ASTM G67測試中得到了非常好的結果，但是由于必須存在的鋯含量使應用成為問題。

發明內容

由此出發，本發明的目的在于，提供一種鋁合金，該鋁合金僅具有微弱的晶間腐蝕的傾向，即在ASTM G67測試中質量損失值＜15mg/cm²,同時具有高強度和良好的變形性并含有標準的合金成分，從而簡化了鋁合金的回收。除此之外，還提出了該鋁合金的應用以及制造由該鋁合金構成的產品的方法。