一种具有耐腐蚀性的稀土铝合金及加工方法技术

本发明专利技术公开了一种具有耐腐蚀性的稀土铝合金及加工方法，主要涉及铝合金技术领域。其组分按质量百分比包括：5

【技术实现步骤摘要】
一种具有耐腐蚀性的稀土铝合金及加工方法


[0001]本专利技术涉及铝合金
，具体是一种具有耐腐蚀性的稀土铝合金及加工方法。

技术介绍

[0002]铝合金的密度小，资源丰富，价格适中，加工性能好，强度不低，无磁性，可焊接特别是有优秀的摩擦搅拌焊接(FSW)性能，抗蚀性强，无低温脆，在低温下其强度与塑性(伸长率、压缩性、韧性)均随着温度的降低而均衡地上升，可在－200℃以下或更低的温度下工作，高温性能尚可，但不能在180℃以上长期工作，可回收性强，等等，因而适用于制造船舰的一些部件。
[0003]为了减轻船的质量，铝材是制造船体、上层建筑及其他器具的首选材料，尤其是制造滑行艇、水翼艇、气垫船、冲翼艇的最佳材料。因为它们的质量对航速尤为敏感，也就是说减轻船体质量对提高航速极为有效。采用铝材制造中型舰艇的艇体、大型舰艇的上层建筑也同样有效，不过舰艇在中弹着火燃烧时，若波及上层铝建筑得不到有效控制，时间一长铝结构会垮塌，因为铝不是一种高温材料。大中型舰艇在减轻艇体质量后，在等同主机功率下可以提高航速。现代舰艇航行仪器设备、武器装备的增加，使舰艇上部质量增加，稳定性减小。为了确保稳定性，务必减轻上部质量，采用铝材制造上层建筑是最有效的措施。但是铝合金用于船体，其耐腐蚀性就需要提高，而现有的

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种具有耐腐蚀性的稀土铝合金及加工方法，它具有很好的耐腐蚀性能，能够应用于船体。
[0005]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
[0006]一种具有耐腐蚀性的稀土铝合金，其组分按质量百分比包括：5
‑
7％的Zn；2
‑
3％的Mg和0.3
‑
0.7％的Gd，0.2
‑
0.4％的Zr；0.1
‑
0.2％的Sb；0.1
‑
0.2％的Be和0.1
‑
0.2％的Cr；余量为Al和不可避免的杂质。。
[0007]进一步的，所述杂质质量小于总质量的0.15％；
[0008]和/或，
[0009]所述杂质包括Fe、Si、Ni、Mn中的一项或任一项。
[0010]进一步的，通过以下方法制得：
[0011]步骤一：称取铝、锌、镁和中间合金Al
‑
Gd作为原料，并进行预热；
[0012]步骤二：将铝融化并升温至730
‑
760℃，加入锌、镁和中间合金Al
‑
Gd，待所有金属熔化后，去除杂质，搅拌4
‑
8分钟后，降温至710℃静置10
‑
25分钟；
[0013]步骤三：在保护气体的保护下，浇铸到带有冷却系统的钢制模具中成型，在530
‑
600℃下保温4
‑
12小时，然后空冷；
[0014]步骤四：车削除去氧化皮后，挤压得铝合金棒材。
[0015]进一步的，所述的铝、锌、镁的纯度为99.9％以上，
[0016]和/或，
[0017]所述的中间合金Al
‑
Gd的纯度为99.5％以上；
[0018]和/或，
[0019]中间合金Al
‑
Gd为中间合金Al
‑
25Gd。
[0020]进一步的，所述步骤一中，将原料送入预热釜，预热釜的预加热温度为350
‑
500℃；
[0021]和/或，
[0022]所述步骤三中，浇铸前先将模具预热至300
‑
400℃，
[0023]和/或，
[0024]所述步骤四中，挤压温度为435
‑
500℃，挤压比为5
‑
22，挤压冲头速度为0.6
‑
2.7mm/min。
[0025]上述一种具有耐腐蚀性的稀土铝合金的加工方法，作为本专利技术的另一个方面。
[0026]本专利技术的有益效果在于：
[0027]本专利技术铝合金具有Zn和Mg元素含量低、生物安全性高、成本低、工艺简单等优点，且通过凝固速率的控制，在低Gd、Zn含量的铸态铝合金中形成了LPSO结构，同时加入Gd后，在铸态合金中形成了有益于合金耐蚀性能的离异共晶相，显微组织可调控，并且Mg具有细化晶粒的作用，通过细化晶粒改善组织，提高组织的均匀性，从而显著改善了合金的耐蚀性能。
附图说明
[0028]图1为实施例1中合金的显微组织图；
[0029]图2为实施例2中合金的显微组织图；
[0030]图3为实施例3中合金的显微组织图；
[0031]图4为实施例4中合金的显微组织图；
[0032]图5为各实施例铝合金机械性能检测报告。
具体实施方式
[0033]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
[0034]下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。
[0035]实施例1：
[0036]步骤一：按照5％的Zn，2％的Mg和0.3％的Gd，0.2％的Zr；0.1％的Sb；0.1％的Be和0.1％的Cr；余量为Al的质量百分比准确称量铝、锌、镁和中间合金Al
‑
Gd，送入预热釜中在400℃中进行预热；
[0037]步骤二：将铝送入熔融釜中进行融化，融化完成后升温至750℃，加入锌、镁和中间合金Al
‑
Gd，待所有金属熔化后，去除杂质，搅拌5分钟后，降温至710℃静置10分钟；
[0038]步骤三：在保护气体的保护下，浇铸到带有冷却系统的钢制模具中成型，在580℃下保温8小时，然后空冷；
[0039]步骤四：车削除去氧化皮后，在挤压温度为490℃下挤压呈铝合金棒材。
[0040]实施例2
[0041]步骤一：按照6％的Zn，2.5％的Mg和0.5％的Gd，0.3％的Zr；0.2％的Sb；0.2％的Be和0.1％的Cr；余量为Al的质量百分比准确称量铝、锌、镁和中间合金Al
‑
Gd，送入预热釜中在400℃中进行预热；
[0042]步骤二：将铝送入熔融釜中进行融化，融化完成后升温至750℃，加入锌、镁和中间合金Al
‑
Gd，待所有金属熔化后，去除杂质，搅拌5分钟后，降温至710℃静置10分钟；
[0043]步骤三：在保护气体的保护下，浇铸到带有冷却系统的钢制模具中成型，在580℃下保温8小时，然后空冷；
[0044]步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有耐腐蚀性的稀土铝合金，其特征在于，其组分按质量百分比包括：5
‑
7％的Zn；2
‑
3％的Mg和0.3
‑
0.7％的Gd，0.2
‑
0.4％的Zr；0.1
‑
0.2％的Sb；0.1
‑
0.2％的Be和0.1
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0.2％的Cr；余量为Al和不可避免的杂质。。2.根据权利要求1所述一种具有耐腐蚀性的稀土铝合金，其特征在于，所述杂质质量小于总质量的0.15％；和/或，所述杂质包括Fe、Si、Ni、Mn中的一项或任一项。3.根据权利要求1所述一种具有耐腐蚀性的稀土铝合金，其特征在于，通过以下方法制得：步骤一：称取铝、锌、镁和中间合金Al
‑
Gd作为原料，并进行预热；步骤二：将铝融化并升温至730
‑
760℃，加入锌、镁和中间合金Al
‑
Gd，待所有金属熔化后，去除杂质，搅拌4
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8分钟后，降温至710℃静置10
‑
25分钟；步骤三：在保护气体的保护下，浇铸到带有冷却系统的钢制模具中成型，在530
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600℃下保温4
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12小时，然后空冷；步骤四：车削除去氧化皮后，挤压得铝合金棒材。4.根据权利要求3所述一种具有耐腐蚀性的稀土铝合金，其特征在于，所述的铝、锌、镁的纯度为99.9％以上，和/或，所述的中间合金Al
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Gd的纯度为99.5％以上；和/或，中间合金Al
‑
Gd为中间合金Al
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25Gd。5.根据权利要求3所述一种具有耐腐蚀性的稀土铝合金，其特征在于，所述步骤一中，将原料送入预热釜，预热釜的预加热温度为350
‑
500℃；和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绍俊，隋来智，沈现猛，丁春华，吕尚娟，孟杰，丁岩，马德良，杨焕军，臧伟，王仁武，马旭，
申请(专利权)人：山东南山铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：