一种防腐蚀易焊接铝合金型材及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种防腐蚀易焊接铝合金型材及其制造方法，其各元素按质量百分比组成为：Mg4.5-5.8、Zn0.15-0.25、Mn1.2-2.4、Cr0.5-0.8、Ti0.05-0.15、Sr0.01-0.03、Bi0.03-0.04、Ta0.1-0.2、Nd0.04-0.05、Lu0.02-0.03、Si≤0.40、Cu≤0.10、余量为铝。本发明专利技术铝合金中添加了少量的Sr、Bi、Ta、Nd、Lu等修饰元素，它们能与铝合金发生有效的微合金化作用，从而大幅度提高铝合金的合金强度、焊接性以及韧性等性能。本发明专利技术制得的铝合金型材具有强度高、弹性好、抗冲击性能良好、耐腐蚀、耐磨、焊接性好、良好的加工成型性等特点，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，其各元素按质量百分比组成为：Mg4.5-5.8、Zn0.15-0.25、Mn1.2-2.4、Cr0.5-0.8、Ti0.05-0.15、Sr0.01-0.03、Bi0.03-0.04、Ta0.1-0.2、Nd0.04-0.05、Lu0.02-0.03、Si≤0.40、Cu≤0.10、余量为铝。本专利技术铝合金中添加了少量的Sr、Bi、Ta、Nd、Lu等修饰元素，它们能与铝合金发生有效的微合金化作用，从而大幅度提高铝合金的合金强度、焊接性以及韧性等性能。本专利技术制得的铝合金型材具有强度高、弹性好、抗冲击性能良好、耐腐蚀、耐磨、焊接性好、良好的加工成型性等特点，应用前景广阔。【专利说明】
本专利技术涉及，属于铝合金材料
。
技术介绍
铝合金型材是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，应用于航空、航天、汽车、机械制造、船舶，建筑，装修。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。然而现有的铝合金或多或少存在着抗腐蚀性差、不易加工及焊接等问题，从而限制了其商业用途。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了。本专利技术采用的技术方案如下: 一种防腐蚀易焊接铝合金型材，其特征在于:其各元素按质量百分比组成为:Mg 4.5-5.8、Zn 0.15-0.25、Mn 1.2-2.4、Cr 0.5-0.8、Ti 0.05-0.15、Sr 0.01-0.03、Bi 0.03-0.04、Ta 0.1-0.2、Nd 0.04-0.05、Lu 0.02-0.03、Si ≤ 0.40、Cu ≤ 0.10、余量为招。一种防腐蚀易焊接铝合金型材的制造方法，其特征在于:按上述合金成分将配好的炉料投入熔炼炉，加热至730-750°C，待金属全部熔化，搅拌30-40分钟，扒渣，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为715-735°C，精炼时间为15-25分钟，精炼完毕后保温静置20-30分钟，扒渣后开始浇铸，浇铸温度为680-710°C，铸造速度为60-70mm/min，冷却水流量为1500-1600 L/min ;浇铸后以130-150°C /小时速率升温至380-420 V，保温3-5小时；再以90-11 (TC /h升温至480-510 V，保温6_8小时；再以180-220°C /h降温至320-350°C，保温2_3小时；最后以60_80°C /h的速率降至室温；均匀化退火后将铸锭加热至435-455°C，用挤压机挤压成型，挤压速率为6-8m/min ;将挤压成型后的铝合金型材加热至520-540°C，保温40-50min后放入0_3°C冰盐水中迅速降至50°C以下；然后将从盐水中取出的铝合金型材先以30-40°C /h升温至80-100°C，保温2_3h ;然后以 25-35°C /h 升温至 150-170°C，保温 l_2h ;再以 40_60°C /h 降温至 50_60°C，保温 10_15h，出炉空冷至室温即得本专利技术铝合金型材。所述的精炼剂制备方法如下:a.称取以下重量份的原料:氯化钾5-10、氯化钠8-12、氟化铝5-10、氮化镁8-12、硼化钛4_8、冰晶石10-15、硅灰石4_8、膨润土 3-5 ；b.将上述冰晶石、硅灰石、膨润土粉碎过300-400目筛，混合均匀后，加入2-3%的氮化铝、0.5-1%的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、1-2%的纳米碳、1-1.5%的硬脂酸锌，2000-3000rpm高速搅拌10_15min，取出烘干，在1200-1600°C下煅烧2_3h，然后水淬冷却，研碎，待用；c.将其余各原料加热至750-800°C，待其全部熔融后，澄清l_2h，将上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的颗粒，研细过200-400目筛，待用；d.将步骤b、c得到的物料混合搅拌即得所述精炼剂。 本专利技术精炼剂的脱杂质率在65-75%之间，去除合金液中的夹杂物及使夹杂物变性效果好、净化合金液提高了内部质量，气孔度降低1-2度，得到有效的控制。本专利技术的有益效果: 本专利技术铝合金中添加了少量的Sr、B1、Ta、Nd、Lu等修饰元素，它们能与铝合金发生有效的微合金化作用，从而大幅度提高铝合金的合金强度、焊接性以及韧性等性能。本专利技术制得的铝合金型材具有强度高、弹性好、抗冲击性能良好、耐腐蚀、耐磨、焊接性好、良好的加工成型性等特点，应用前景广阔。【具体实施方式】一种防腐蚀易焊接铝合金型材，其各元素按质量百分比组成为:Mg 4.5-5.8、Zn0.15-0.25、Mn 1.2-2.4、Cr 0.5-0.8、Ti 0.05-0.15、Sr 0.01-0.03、Bi 0.03-0.04、Ta0.1-0.2、Nd 0.04-0.05、Lu 0.02-0.03、Si ( 0.40、Cu ( 0.10、余量为铝。防腐蚀易焊接铝合金型材的制造方法:按上述合金成分将配好的炉料投入熔炼炉，加热至745°C，待金属全部熔化，搅拌30分钟，扒渣，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为720°C，精炼时间为25分钟，精炼完毕后保温静置20分钟，扒渣后开始浇铸，浇铸温度为705°C，铸造速度为65mm/min，冷却水流量为1500L/min ;浇铸后以1350C /小时速率升温至395°C，保温4小时；再以105°C /h升温至505°C，保温7小时；再以210°C /h降温至320°C，保温3小时；最后以70°C /h的速率降至室温；均匀化退火后将铸锭加热至440°C，用挤压机挤压成型，挤压速率为7m/min ;将挤压成型后的铝合金型材加热至530°C，保温50min后放入2°C冰盐水中迅速降至50°C以下；然后将从盐水中取出的铝合金型材先以40°C /h升温至90°C，保温2h ;然后以30°C /h升温至160°C，保温2h ;再以500C /h降温至60°C，保温12h，出炉空冷至室温即得本专利技术铝合金型材。所述的精炼剂制备方法如下:a.称取以下重量(kg)的原料:氯化钾8、氯化钠10、氟化铝6、氮化镁10、硼化钛5、冰晶石10、硅灰石6、膨润土 4 ；b.将上述冰晶石、硅灰石、膨润土粉碎过300目筛，混合均匀后，加入2%的氮化铝、0.6%的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、1.5%的纳米碳、1%的硬脂酸锌，3000rpm高速搅拌lOmin，取出烘干，在1450°C下煅烧2h，然后水淬冷却，研碎，待用；c.将其余各原料加热至780°C，待其全部熔融后，澄清1.5h，将上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的颗粒，研细过300目筛，待用；d.将步骤b、c得到的物料混合搅拌即得所述精炼剂。所得的铝合金型材经检验力学性能为:抗拉强度536Mpa，屈服强度为463Mpa，伸长率为12.4%。其盐雾试验的腐蚀率仅为0.1-0.2毫克/厘米2.天。【权利要求】1.一种防腐蚀易焊接铝合金型材，其特征在于:其各元素按质量百分比组成为: Mg 4.5-5.8、Zn 0.15-0.25、Mn 1.2-2.4、Cr 0.5-0.8、Ti 0.05-0.15、Sr 0.01-0.03、Bi 0.03-0.04、Ta 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防腐蚀易焊接铝合金型材，其特征在于：其各元素按质量百分比组成为：Mg?4.5?5.8、Zn?0.15?0.25、Mn?1.2?2.4、Cr?0.5?0.8、Ti?0.05?0.15、Sr?0.01?0.03、Bi?0.03?0.04、Ta?0.1?0.2、Nd?0.04?0.05、Lu?0.02?0.03、Si?≤0.40、Cu≤0.10、余量为铝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兴洪，
申请(专利权)人：安徽盛达前亮铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：