專利名稱：耐腐蝕合金材料、該材料構(gòu)成的涂層及包含該涂層的部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐腐蝕合金領(lǐng)域，特別涉及一種耐腐蝕合金涂層。
背景技術(shù)：
由于使用環(huán)境的原因，某些情況下會(huì)導(dǎo)致金屬部件易受腐蝕而影響其使用壽命， 例如一些在惡劣環(huán)境中使用的鋼絲、鋼絞線、管材、板材和帶材等，特別是汽車管路系統(tǒng)中 所使用的管材，所有這些部件都需要具備耐腐蝕的性質(zhì)來保證其使用壽命。以汽車管路系 統(tǒng)中的管材為例，需要保證其管材的壽命，以進(jìn)一步保障汽車的正常運(yùn)行。目前，耐腐蝕的 管材最常用的制備方法是在管材的表面涂覆耐腐蝕的涂層來增強(qiáng)其耐腐蝕性，例如熱浸鍍 鋅鋁合金涂層。耐中性鹽霧實(shí)驗(yàn)是用來檢測(cè)涂層管材的耐腐蝕性的常用方法。在耐中性鹽霧實(shí)驗(yàn) 中，目前常用的熱浸鍍鋅鋁合金涂層一般在200小時(shí)以內(nèi)出現(xiàn)紅銹。但是，隨著人們對(duì)汽車 性能等各方面要求的進(jìn)一步提高，其管材的耐腐蝕性能也需要進(jìn)一步提高，以適應(yīng)整個(gè)汽 車生產(chǎn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種耐腐蝕合金材料，以質(zhì)量百分率計(jì)含有5 7%的A1 ；2. 5 3. 5%的Mg ；0. 03 0. 5%的稀土元素；微量的雜質(zhì)以及余量的Zn。該合金在耐中性鹽霧實(shí) 驗(yàn)中，可以承受至少500 1500小時(shí)鹽霧試驗(yàn)不出紅銹，而且，涂層附著力良好。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，上述稀土元素為鑭系元素中的至少一種。在另 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明所用稀土元素可選自La、Ce及其組合中的至少一種。在本發(fā) 明又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所使用的稀土元素為La和Ce，其中La和Ce可以以任意比例 混合加入。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，稀土元素的含量為0. 03 0. 3%，Mg的含量為 2. 75 3. 25%,A1的含量為5. 5 6. 5%。上述微量的雜質(zhì)為本領(lǐng)域所公知的合金制備中 難以避免的雜質(zhì)，包括Fe彡0. 02%, Cu彡0. 02%, Pb彡0. 01%、Cd彡0. 001%和其他雜 質(zhì)彡0. 2%。本發(fā)明還提供一種耐腐蝕合金材料涂層，由上述任一種合金材料構(gòu)成。該涂層的 厚度范圍為3 18微米。該涂層可用于汽車制動(dòng)或燃料管路。本發(fā)明還提供一種具有該涂層的耐腐蝕部件，可用于汽車制動(dòng)或燃料管路。該部 件能夠承受至少500 1500小時(shí)鹽霧試驗(yàn)不出紅銹，而且，涂層附著力良好。此外，具有上 述涂層的部件還有可加工性良好的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例制備的防腐蝕涂層管材的橫切面示意圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例制備的防腐蝕涂層 材照片。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明，但應(yīng)理解的是，這些實(shí)施方式 僅僅為示例的目的，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式。本發(fā)明提供了一種耐腐蝕合金材料，以質(zhì)量百分率計(jì)含有5 7%的A1 ；2. 5
03 0.5%的稀土元素；微量的雜質(zhì)以及余量的Zn。上述微量的雜質(zhì)為本領(lǐng) 域所公知的合金制備中難以避免的雜質(zhì)，包括Fe < 0. 02%、Cu < 0. 02%、Pb < 0. 01%、 Cd^O. 001%和其他雜質(zhì)彡0. 2%。該合金可用作管材涂層的底層，涂層的厚度范圍為3 18微米。稀土元素可為鑭系元素中的至少一種。優(yōu)選的稀土元素為La、Ce及其組合中的 至少一種。特別優(yōu)選所述稀土元素為La和Ce，其中La和Ce可以以任意比混合加入。稀 土元素的含量優(yōu)選為0. 03 0. 3%。Mg的含量優(yōu)選為2. 75 3. 25%。A1的含量優(yōu)選為 5. 5 6. 5%。本發(fā)明的合金可用作管材等的耐腐蝕涂層，通過如下過程制備管材開卷-鍍前 處理_感應(yīng)加熱_熱浸鍍合金涂層_冷卻_干燥-卷曲，得到涂層管材，其橫切面如圖1所 示。該涂層能夠承受至少500 1500小時(shí)鹽霧試驗(yàn)不出紅銹，而且，涂層附著力良好，可加 工性良好。本發(fā)明的涂層不僅僅可以應(yīng)用于汽車制動(dòng)與燃料管路，還可以擴(kuò)展到汽車上使用 的各種流體承載管路，包括變速箱管路、動(dòng)力轉(zhuǎn)向管路、冷卻管路、發(fā)動(dòng)機(jī)管路等等。這種涂 層產(chǎn)品可以使用的基體管材例如單層焊接低碳鋼管、單層無縫低碳鋼管、雙層焊接低碳鋼 管、未涂層的低碳鋼管、帶有鍍銅涂層的低碳鋼管、帶有鍍鎳涂層的低碳鋼管、帶有鋅鎳涂 層的低碳鋼管等等。下面以汽車管路管材為例，具體說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式涂層的耐腐蝕效果。實(shí)施例1選取上述優(yōu)選實(shí)施方式所述的合金材料，采用4. 76mm雙層管分別試驗(yàn)了兩次涂 層試驗(yàn)，涂層厚度最小3微米，涂層平均重量50 60g/m2。涂覆完成之后進(jìn)行了系列試驗(yàn) 驗(yàn)證，TI汽車(中國)實(shí)驗(yàn)室給出驗(yàn)證報(bào)告如下表1所示表 1 實(shí)施例2為了進(jìn)一步驗(yàn)證涂層性能，使用4. 76DW/6. 35DW/6. 35SW/7. 94SW四種管材在線擴(kuò) 大試驗(yàn)。然后進(jìn)行系列試驗(yàn)驗(yàn)證，TI汽車(中國)實(shí)驗(yàn)室給出驗(yàn)證報(bào)告，如下表2所示表2 重復(fù)擴(kuò)大試驗(yàn)的結(jié)果表明，這種新涂層具有優(yōu)良的防腐性能。實(shí)施例3
為了進(jìn)一步驗(yàn)證涂層管材的可加工性，對(duì)實(shí)施例1和2的涂層管材進(jìn)行了成型擴(kuò) 口試驗(yàn)，結(jié)果滿足A0005-115度擴(kuò)口試驗(yàn)、Z183-90度雙重?cái)U(kuò)口試驗(yàn)要求。成型擴(kuò)口圖片如 附圖2所示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解的是，本發(fā)明所述涂層也適用于金屬防腐的其他方面，例 如一些在惡劣環(huán)境中使用的鋼絲、鋼絞線、管材、板材和帶材等需對(duì)抗惡劣環(huán)境的金屬部 件，而并不限于本發(fā)明實(shí)施方式所公開的上述金屬部件，即不局限在汽車管路系統(tǒng)的其他 應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書所限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過實(shí)踐可知的對(duì)此處所 公開的具體實(shí)施方式
的各種修改和等同替換均落入本發(fā)明要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種合金材料，以質(zhì)量百分率計(jì)包括5～7％的Al；2.5～3.5％的Mg；0.03～0.5％的稀土元素；微量的雜質(zhì)以及余量的Zn。
2.如權(quán)利要求1所述的合金材料，其中所述稀土元素為鑭系元素中的至少一種。
3.如權(quán)利要求2所述的合金材料，其中所述稀土元素為La、Ce及其組合中的至少一種。
4.如權(quán)利要求3所述的合金材料，其中所述稀土元素為La和Ce。
5.如權(quán)利要求1所述的合金材料，其中稀土元素的含量為0.03 0. 3%。
6.如權(quán)利要求1所述的合金材料，其中Mg的含量為2.75 3. 25%。
7.如權(quán)利要求1所述的合金材料，其中A1的含量為5.5 6. 5%。
8.如權(quán)利要求1所述的合金材料，其中所述微量的雜質(zhì)含量范圍為0 0.251%。
9.如權(quán)利要求8所述的合金材料，其中所述微量的雜質(zhì)包括Fe≤ 0. 02 % ； Cu ≤ 0. 02% ；Pb ^ 0. 01% ；Cd ≤0. 001% ；和其他雜質(zhì)≤ 0. 2%。
10.一種合金材料涂層，由權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的合金材料構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求10所述的合金材料涂層，其中所述涂層的厚度為3 18微米。
12.如權(quán)利要求10或11所述的合金材料涂層，其中所述涂層用于汽車上使用的流體承 載管路。
13.如權(quán)利要求12所述的合金材料涂層，其中所述汽車上使用的流體承載管路包括 制動(dòng)管路、燃料管路、變速箱管路、動(dòng)力轉(zhuǎn)向管路、冷卻管路、發(fā)動(dòng)機(jī)管路。
14.如權(quán)利要求10所述的合金材料涂層，其中所述涂層所適用的基體管材包括低碳鋼管。
15.如權(quán)利要求14所述的合金材料涂層，其中所述低碳鋼管包括單層焊接低碳鋼管、 單層無縫低碳鋼管、雙層焊接低碳鋼管、未涂層的低碳鋼管、帶有鍍銅涂層的低碳鋼管、帶 有鍍鎳涂層的低碳鋼管和帶有鋅鎳涂層的低碳鋼管。
16.一種耐腐蝕部件，具有如權(quán)利要求10 15中任一項(xiàng)所述的合金材料涂層。
17.如權(quán)利要求16所述的耐腐蝕部件，其中所述耐腐蝕部件包括用于汽車上使用的流 體承載管路的管材。
18.如權(quán)利要求17所述的部件，其中所述汽車上使用的流體承載管路包括制動(dòng)管路、 燃料管路、變速箱管路、動(dòng)力轉(zhuǎn)向管路、冷卻管路、發(fā)動(dòng)機(jī)管路。
19.如權(quán)利要求16所述的部件，其中所述部件中使用的基體管材包括低碳鋼管。
20.如權(quán)利要求19所述的部件，其中所述低碳鋼管包括單層焊接低碳鋼管、單層無縫 低碳鋼管、雙層焊接低碳鋼管、未涂層的低碳鋼管、帶有鍍銅涂層的低碳鋼管、帶有鍍鎳涂 層的低碳鋼管和帶有鋅鎳涂層的低碳鋼管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耐腐蝕合金材料、該合金材料構(gòu)成的涂層及具有該涂層的部件，該合金材料以質(zhì)量百分率計(jì)含有5～7％的Al；2.5～3.5％的Mg；0.03～0.5％的稀土元素；微量的雜質(zhì)以及余量的Zn。使用該合金涂層的部件可耐鹽霧試驗(yàn)500～1500小時(shí)而不出現(xiàn)紅銹，因此具有更優(yōu)良的防腐性能，同時(shí)還具有優(yōu)良的可加工性，而且其涂層附著力很好。
文檔編號(hào)F16L58/08GK101876015SQ20091013592
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者單煥民, 孫其俊, 曹柏文, 李仕軍, 李國成, 翟樹民, 董立峰, 趙哲寧, 陳義方, 陳明洪, 黃金和 申請(qǐng)人:邦迪管路系統(tǒng)有限公司;邦迪汽車系統(tǒng)(長春)有限公司;武漢邦迪管路系統(tǒng)有限公司;邦迪管路系統(tǒng)(上海)有限公司;邦迪管路系統(tǒng)(重慶)有限公司;邦迪汽車系統(tǒng)(上海)有限公司;邦迪汽車系統(tǒng)(海南)有限公司