專利名稱：一種耐腐蝕鋁合金的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于鋁合金材料技術領域，具體涉及一種耐腐蝕鋁合金。
背景技術：
鋁合金材料因其具有密度小、比強度高、導電性好和儲量大的特點而在航空、航天、艦船、建材、家電、電信和電力電纜等工業(yè)方面廣泛應用，具有重要的地位和作用。目前，應用在艦船工業(yè)的鋁合金，尤其是與海水接觸的鋁合金零部件，如吸魚泵外殼，對鋁合金的耐腐蝕性能要求較高。但現(xiàn)有的鋁合金往往不能滿足要求，因為在與海水接觸的條件下，鋁合金零部件極易產生腐蝕，使用壽命短，因此，有必要研發(fā)新的耐腐蝕性能好的船艦工業(yè)用招合金。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足提供一種耐腐蝕性能和綜合性能好的鋁合金。 本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種耐腐蝕鋁合金，該合金的化學組成為鎂3. 5 4. 5wt%，錳O. 3 O. 6wt%，銅O. 2 O. 4wt%，鈦O. 12 O. 2wt%，其余為鋁和不可避免的雜質；所述的不可避免的雜質的總和在合金中的含量不超過O. 3wt%，且所述的不可避免的雜質中硅在合金中的含量不超過O. lwt%、鐵在合金中的含量不超過O. 015wt%。
優(yōu)選地，其化學組成為鎂3. 8 4. 5wt%，錳O. 4 O. 6wt%，銅O. 25 O. 4wt%，鈦
O.13^0. 18wt%，其余為鋁和不可避免的雜質。優(yōu)選地，其化學組成為鎂3. 6 4. 4wt%,錳O. 35 O. 55wt%,銅O. 2 O. 35wt%,鈦
O.12^0. 19wt%，其余為鋁和不可避免的雜質。優(yōu)選地，所述的不可避免的雜質中鋅在合金中的含量不超過O. 02wt%o優(yōu)選地，所述的不可避免的雜質中鉻在合金中的含量不超過O. 02wt%o優(yōu)選地，所述的不可避免的雜質中錫在合金中的含量不超過O. 02wt%。優(yōu)選地，所述的不可避免的雜質中鉛在合金中的含量不超過O. 02wt%o鐵和硅作為不可避免的雜質中的兩種雜質元素，在Al-Mg系鋁合金分別以Al3Fe和Mg2Si兩種化合物的形式存在于α固溶體的晶界處，對合金的力學性能影響很大，且合金中這兩種雜質元素的含量越低，合金的綜合性能越好，因此，應嚴格控制合金中這兩種雜質元素的含量，本發(fā)明合金中雜質硅在合金中的含量不超過O. lwt%、雜質鐵在合金中的含量不超過O. 015wt% ;加入銅元素的目的是為了提高合金的高溫力學性能，適宜的銅含量應控制在O. 2^0. 4wt% ；Mn元素可以降低鐵元素的有害作用，對提高合金的力學性能有利，錳在本發(fā)明合金中的添加量為0.3、. 6wt%;鈦起到細化α固溶體的作用，改善合金力學性能，在本發(fā)明合金中的添加量應控制在O. 12^0. 2wt% ;本發(fā)明Al-Mg系鋁合金屬于二元合金范疇，其鑄造性能易受除鐵和硅以外的其他雜質元素如鋅、鉻、錫、鉛等的影響，因此，其他雜質元素的含量也應嚴格控制，本發(fā)明合金中不可避免的雜質的總和在合金中的含量不超過O. 3wt%，同時每種雜質在合金中的含量應控制在O. 02wt%以下。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于通過優(yōu)化合金組成及配比，同時控制合金中雜質元素尤其是鐵和硅的含量，使本發(fā)明Al-Mg系鋁合金的耐腐蝕性能優(yōu)異，高溫力學性能好，綜合性能滿足要求；加入銅提高合金的高溫力學性能；錳可以降低鐵的有害作用，對提高合金的力學性能有利；鈦起到細化α固溶體的作用，改善合金力學性能。
具體實施例方式以下結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。實施例合金的化學組成及配比為Mg 4. 3wt%, Mn O. 5wt%, Cu O. 3wt%, Ti
0.14wt%，其余為鋁和不可避免的雜質。按照以上化學組成及配比熔煉并鑄造成吸魚泵外殼。在熔煉過程中，應①盡量控制并減少雜質元素尤其是Fe、Si對合金的污染；②盡量控制并減少合金的吸氣，因為合金吸氣后，將使鑄件產生針孔，嚴重影響合金力學性能；③因Mg與氧的親和力比Al大，在熔煉過程中易被氧化并生成氧化鎂夾雜物對最終產品的性能不利，所以在熔煉過程中要采取措施減少Mg的燒損。吸魚泵外殼屬于形狀結構復雜的鑄件，本發(fā)明實施例澆注過程中采取了階梯式雙層澆注系統(tǒng)，遵循以下原則盡量使鋁合金熔液平穩(wěn)進入型腔，促使鑄件各部位同時凝固，避免局部過熱；鑄件最后凝固處能得到充分補縮。階梯式雙層澆注系統(tǒng)的設計能對鑄件位置最高和壁厚尺寸最大處進行有效補縮 。對于本發(fā)明實施例最終得到的吸魚泵外殼鑄件，進行取樣，測試其性能。經耐腐蝕性能檢測，其耐腐蝕性能完全達到要求；經著色探傷檢驗，沒有發(fā)現(xiàn)鑄件的線性缺陷；經力學性能檢測，發(fā)現(xiàn)其抗拉強度已達到或接近T4熱處理狀態(tài)的ZL301鋁合金，伸長率為10%以上，超過了 T4熱處理狀態(tài)的ZL301鋁合金，而根據(jù)國家鑄造鋁合金標準GB/T 1173《鑄造鋁合金》，伸長率達到10%的鑄造鋁合金只有T4熱處理狀態(tài)的ZL301鋁合金一種，但是ZL301鋁合金的高溫(> IO(TC)力學性能較差。本實施例合金的耐腐蝕性能、高溫力學性能和綜合性能較好，除吸魚泵外殼外,也能夠適用于制造耐酸、耐堿、抗腐蝕和需要承受較大沖擊載荷的零部件，應用領域廣泛。
權利要求
1.一種耐腐蝕招合金，其特征在于該合金的化學組成為鎂3. 5^4. 5wt%,猛O.3 O. 6wt%，銅O. 2 O. 4wt%，鈦O. 12 O. 2wt%，其余為鋁和不可避免的雜質；所述的不可避免的雜質的總和在合金中的含量不超過O. 3wt%，且所述的不可避免的雜質中硅在合金中的含量不超過O. lwt%、鐵在合金中的含量不超過O. 015wt%。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種耐腐蝕鋁合金，其特征在于其化學組成為鎂3. 8 4. 5wt%,錳O. 4 O. 6wt%,銅O. 25 O. 4wt%,鈦O. 13 O. 18wt%,其余為鋁和不可避免的雜質。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種耐腐蝕鋁合金，其特征在于其化學組成為鎂3.6 4. 4wt%,錳O. 35 O. 55wt%,銅O. 2 O. 35wt%,鈦O. 12 O. 19wt%,其余為鋁和不可避免的雜質。
4.根據(jù)權利要求Γ3中任一項所述的一種耐腐蝕鋁合金，其特征在于所述的不可避免的雜質中鋅在合金中的含量不超過O. 02wt%。
5.根據(jù)權利要求Γ3中任一項所述的一種耐腐蝕鋁合金，其特征在于所述的不可避免的雜質中鉻在合金中的含量不超過O. 02wt%o
6.根據(jù)權利要求廣3中任一項所述的一種耐腐蝕鋁合金，其特征在于所述的不可避免的雜質中錫在合金中的含量不超過O. 02wt%o
7.根據(jù)權利要求Γ3中任一項所述的一種耐腐蝕鋁合金，其特征在于所述的不可避免的雜質中鉛在合金中的含量不超過O. 02wt%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐腐蝕鋁合金，該合金的化學組成為鎂3.5~4.5wt%，錳0.3~0.6wt%，銅0.2~0.4wt%，鈦0.12~0.2wt%，其余為鋁和不可避免的雜質；所述的不可避免的雜質的總和在合金中的含量不超過0.3wt%，且所述的不可避免的雜質中硅在合金中的含量不超過0.1wt%、鐵在合金中的含量不超過0.015wt%。本發(fā)明合金的耐腐蝕性能優(yōu)異，高溫力學性能好，綜合性能滿足要求。
文檔編號C22C21/06GK103060631SQ201210556429
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權日2012年12月14日
發(fā)明者熊瑞斌, 張超明 申請人:威瑞泰科技發(fā)展(寧波)有限公司