[發(fā)明專利]一種含鉬元素的抗腐蝕鋁合金

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• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN105063435A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設計）人: 陳程;花勇功
• 申請（專利權）人: 廣西南寧智翠科技咨詢有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 蘭如康

技術領域

本發(fā)明涉及一種鋁型材，具體涉及了一種含鉬元素的抗腐蝕鋁合金。

背景技術

鋁合金是工業(yè)中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業(yè)中已大量應用。鋁合金的密度低，但是其強度比較高，接近或超過優(yōu)質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量僅次于鋼。但是，目前大多暴露在室外的鋁制產(chǎn)品的耐磨性能、抗腐蝕性能均不是很理想，尤其是人們日常生活中所使用的鋁制門窗、公共場所的鋁制欄桿、扶手等等始終處在風吹日曬雨淋的環(huán)境中，被腐蝕、氧化進而斷裂損壞的情況很嚴重，極大縮短了其使用壽命。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術中存在的一些不足，提供了一種通過加入鉻、釩、鉬等元素改善合金力學性能的高強度、韌性好、超耐磨、抗腐蝕性好的鋁合金。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：

一種含鉬元素的抗腐蝕鋁合金，按質量百分比計，所述含鉬元素的抗腐蝕鋁合金含有：鉻4～8%、銅1～2%，鎂0.2～0.4%、鋅0.4～0.8%、鉬3～5%、釩0.2～0.3%、鉍0.02～0.03%、鎳2～5%、硅0.5～0.6%、鎘0.5～1%、錫0.2～0.4%、余量為鋁和雜質。

對本發(fā)明的技術方案進一步優(yōu)選，按質量百分比計，所述含鉬元素的抗腐蝕鋁合金含有：鉻6%、銅1%、鎂0.3%、鋅0.5%、鉬4%、釩0.3%、鉍0.02%、鎳4%、硅0.6%、鎘0.8%、錫0.3%、余量為鋁和雜質。

進一步說明，所述的雜質包括微量的碳、磷、硫。

本發(fā)明的鋁合金采用常規(guī)生產(chǎn)工藝：（1）將原料進行初煉；（2）精煉；（3）冷卻成型；（4）軋制；（5）淬火；（6）回火；（7）冷卻即可。

下面對本發(fā)明采用的一些組分元素的性能進行一些介紹：

鉻（Cr），鉻能夠有效地提高鋁合金的淬火性和回火阻抗性，提高鋁合金的強度，并且鉻還可以降低碳的活度，提高鋁合金的浸碳性，并形成微細碳化物，可降低加熱、軋制和熱處理過程中的鋁材表面脫碳和石墨化傾向，提高韌性和耐磨損性；但是，鉻含量過高時，反而大量形成鉻的碳化物，惡化鋁合金的彈減性能和韌性。因此，在本發(fā)明中，控制鋁合金中鉻的含量為4～8%（重量百分比），最優(yōu)選含量為6%。

鉬（Mo），鉬是鋁合金耐腐蝕的關鍵元素；因此，鉬添加劑對鋁合金的性能有著很大的影響，把少量鉬加到鋁合金之中，可使鋁合金具有非常優(yōu)異的性能，可以大大增加鋁合金的耐磨性能，延長使用壽命。高強度鋁合金含鉬可以提高鋁材硬度、強度和韌性，并具良好的可焊性和抗腐蝕性能。當鑄件添加1%～2%的鉬后，將會大大提高抗拉、抗彎和抗疲勞強度，還會提高鑄件結構的均勻性，這對大型鑄件尤其顯得重要，這些鑄件廣泛應用于汽車制造、壓力管道和鑄模等，加工工業(yè)里鉬用得更廣泛。利用熱膨脹系數(shù)小，導熱強、高強度好的鉬或鉬基合金，模具壽命大幅度延長；向鐵、鋁及其它金屬中加入合金元素便可改善它們的性能，如淬火性、下的強度、耐腐蝕性與耐研磨性。但是鉬的含量過高時，則惡化鋁合金的塑性、韌性和加工性能。因此，在本發(fā)明中，發(fā)明人控制了鋁合金中鉬的含量為3～5%（重量百分比），最優(yōu)可選4%。

釩（V），具有眾多優(yōu)異的物理性能和化學性能，因而釩的用途十分廣泛，有金屬“維生素”之稱。在鋁合金中加入釩，可以提高晶粒粗化溫度，從而起到增加鋁合金的強度、韌性和耐磨性。在本發(fā)明中，控制在鋁合金中釩的含量為0.2%～0.3%，最優(yōu)含量為0.3%。

鎳（Ni），鎳具有良好的綜合性能，可耐各種酸腐蝕和應力腐蝕，而且性堅韌，有磁性和良好的可塑性，焊接性能也好；在650～1000℃高溫下有較高的強度和抗氧化、抗燃氣腐蝕能力，是高溫合金中應用最廣、高溫強度最高的一類合金。在本發(fā)明中，控制在鋁合金中鎳的含量為2%～5%，最優(yōu)含量為4%。

本發(fā)明的優(yōu)點：

本發(fā)明的鋁合金通過調整合金的成分的組成及配比，不僅添加了銅、鎂、硅、鋅等元素，還添加了鉻、釩、鉬、鎳等元素，通過高溫熔煉，能夠形成穩(wěn)定的強化相，極大改善了鋁合金的力學性能及焊接性能；本發(fā)明的鋁合金更為耐磨、抗腐蝕性更好，使用壽命也更長。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明進一步說明。

實施例1：