耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝及耐腐蝕鋁合金材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)屬于高強(qiáng)度、高耐腐蝕的鋁合金的領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及用于汽車(chē)熱交換系 統(tǒng)的耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝及耐腐蝕鋁合金材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前、輕量化是汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)之一，鋁代替鋼，鋁代替銅是汽車(chē)輕量化的有 效途徑之一。鋁合金已經(jīng)成功應(yīng)用于汽車(chē)的冷卻系統(tǒng)、車(chē)身系統(tǒng)、底盤(pán)系統(tǒng)。但是傳統(tǒng)的 熱交換系統(tǒng)用的鋁合金的耐腐蝕性能和強(qiáng)度不是很高，導(dǎo)致在汽車(chē)服役周期內(nèi)可能發(fā)生系 統(tǒng)泄漏的情況，抑制了鋁合金在汽車(chē)熱交換系統(tǒng)的進(jìn)一步應(yīng)用。以前使用的材料3003和 6061，3003耐腐蝕性能好，但強(qiáng)度低。6063強(qiáng)度高，但耐腐蝕性能差，始終無(wú)法完全滿(mǎn)足汽 車(chē)換熱器一些特殊部件的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決現(xiàn)有普通鋁合金耐腐蝕性能及強(qiáng)度 不足的問(wèn)題，提供一種耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝及一種耐腐蝕鋁合金材料。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝，包括 以下步驟。提供一耐腐蝕鋁合金原料，耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成為：〇. 6~1. 1 重量百分比的硅、〇. 30~0. 6重量百分比的銅、1. 4~1. 8重量百分比的錳、小于或等于0. 7 重量百分比的鐵、〇. 02~0. 05重量百分比的鈦、小于或等于0. 1重量百分比的鉻、其他元 素，每一元素小于或等于0.05重量百分比、及余為鋁。執(zhí)行一熔煉程序，將耐腐蝕鋁合金原 料裝入鋁合金熔煉爐內(nèi)熔煉至耐腐蝕鋁合金原料全部熔化，以得到鋁合金熔液，其中熔煉 爐內(nèi)的溫度為700-760攝氏度。執(zhí)行一精煉程序，精煉程序的溫度為710-750攝氏度，精煉 程序的時(shí)間為30-35分鐘。執(zhí)行一靜置程序，靜置程序的時(shí)間為20-30分鐘。將靜置程序 后的鋁熔體經(jīng)過(guò)爐外在線(xiàn)除氣和30ppi+50ppi雙級(jí)過(guò)濾。執(zhí)行一熱頂水平鑄造程序，以鑄 造得到鋁合金圓鑄錠，其中鑄造速度為120-140_/分鐘，冷卻水流量為6000-8000L/分鐘。 將鋁合金圓鑄錠加熱至580-600攝氏度，保溫8-12小時(shí)。執(zhí)行一水冷程序，以使鋁合金圓 鑄錠的內(nèi)部的各種合金兀素充分?jǐn)U散和消除晶內(nèi)偏析。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種耐腐蝕鋁合金材料，該耐腐蝕鋁合 金材料是由一耐腐蝕鋁合金原料加工而成，該耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成為： 0. 6~1. 1重量百分比的硅、0. 30~0. 6重量百分比的銅、1. 4~1. 8重量百分比的錳、小于 或等于0. 7重量百分比的鐵、0. 02~0. 05重量百分比的鈦、小于或等于0. 1重量百分比的 鉻、其他元素，每一元素小于或等于〇. 05重量百分比、及余為鋁。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種耐腐蝕鋁合金材料，耐腐蝕鋁合金材 料是上述制備工藝所制備。
[0007]如上所述，本申請(qǐng)確定了一種耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝及耐腐蝕鋁合金材 料，通過(guò)優(yōu)化合金組成元素的比例以及均勻化的保溫溫度和保溫時(shí)間，得到了一種高強(qiáng)度、 高耐腐蝕的鋁合金，在同等的腐蝕條件下，其耐腐蝕能力較普通鋁合金提高一倍以上。同時(shí) 抗拉強(qiáng)度比同類(lèi)合金高出50 %左右。
[0008] 當(dāng)然，實(shí)施本申請(qǐng)的任一產(chǎn)品必不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本申 請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0010] 圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例的耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 以下將配合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)的實(shí)施方式，藉此對(duì)本申請(qǐng)如何應(yīng)用 技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
[0012] 請(qǐng)參閱圖1，圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例的耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝的流程圖。本申 請(qǐng)的耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝包含以下步驟：
[0013] S01:提供一耐腐蝕鋁合金原料，耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成為：0. 6~ 1. 1重量百分比的硅、〇. 30~0. 6重量百分比的銅、1. 4~1. 8重量百分比的錳、小于或等于 〇. 7重量百分比的鐵、0. 02~0. 05重量百分比的鈦、小于或等于0. 1重量百分比的鉻、其他 元素，每一元素小于或等于0. 05重量百分比、及余為鋁。
[0014] S02:執(zhí)行一熔煉程序，將耐腐蝕鋁合金原料裝入鋁合金熔煉爐內(nèi)熔煉至耐腐蝕鋁 合金原料全部熔化，以得到鋁合金熔液，其中熔煉爐內(nèi)的溫度為700-760攝氏度。
[0015] S03:執(zhí)行一精煉程序，精煉程序的溫度為710-750攝氏度，精煉程序的時(shí)間為 30-35分鐘。
[0016] S04:執(zhí)行一靜置程序，靜置程序的時(shí)間為20-30分鐘。
[0017] S05:將靜置程序后的鋁熔體經(jīng)過(guò)爐外在線(xiàn)除氣和30ppi+50ppi雙級(jí)過(guò)濾。
[0018] S06:執(zhí)行一熱頂水平鑄造程序，以鑄造得到鋁合金圓鑄錠，其中鑄造速度為 120-140mm/分鐘，冷卻水流量為6000-8000L/分鐘。
[0019] S07:將鋁合金圓鑄錠加熱至580-600攝氏度，保溫8-12小時(shí)。
[0020] S08:執(zhí)行一水冷程序，以使鋁合金圓鑄錠的內(nèi)部的各種合金元素充分?jǐn)U散和消除 晶內(nèi)偏析。
[0021] 在步驟S01中，耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成的影響如下所述。
[0022] 硅：主要影響強(qiáng)度。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，當(dāng)硅低于0. 6重量百分比時(shí)，強(qiáng)度不能滿(mǎn)足要求；當(dāng) 硅大于1. 1重量百分比時(shí)，擠壓比較困難。
[0023] 銅：影響強(qiáng)度。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，當(dāng)銅小于0.3重量百分比時(shí)，強(qiáng)度會(huì)降低；當(dāng)銅大于0.6 重量百分比時(shí)，降低了耐腐蝕性。
[0024] 錳：可提高強(qiáng)度。同時(shí)，錳也能細(xì)化晶粒，提高耐腐蝕性。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，當(dāng)錳低于1.4 重量百分比時(shí)，強(qiáng)度降低；當(dāng)錳高于1. 8重量百分比時(shí)，沒(méi)有增加強(qiáng)度及耐腐蝕性能的作 用。
[0025] 鐵、欽、絡(luò)：細(xì)化晶粒的兀素。若加入一定量的鐵、欽、絡(luò)，可有抑制晶粒長(zhǎng)大的效 果。越小的晶粒，耐腐蝕性能越尚。
[0026] 本申請(qǐng)實(shí)施例一至實(shí)施例十是根據(jù)上述流程進(jìn)行制備，其中，耐腐蝕鋁合金原料 的重量百分比組成如下表所示。
[0027]
[0028] 如上所述，本申請(qǐng)確定了一種耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝及耐腐蝕鋁合金材 料，期可用于用于汽車(chē)熱交換系統(tǒng)（例如：車(chē)用水箱）。本申請(qǐng)通過(guò)優(yōu)化合金組成元素的比 例以及均勻化的保溫溫度和保溫時(shí)間，得到了一種高強(qiáng)度、高耐腐蝕的鋁合金，在同等的腐 蝕條件下，其耐腐蝕能力較普通鋁合金提高一倍以上。同時(shí)抗拉強(qiáng)度比同類(lèi)合金高出50% 左右。
[0029] 上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明 并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、 修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí) 進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā) 明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟： 提供一耐腐蝕鋁合金原料，該耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成為：〇. 6~I. 1重量 百分比的硅、0. 30~0. 6重量百分比的銅、1. 4~1. 8重量百分比的錳、小于或等于0. 7重 量百分比的鐵、0. 02~0. 05重量百分比的鈦、小于或等于0. 1重量百分比的鉻、其他元素， 每一元素小于或等于0. 05重量百分比、及余為鋁； 執(zhí)行一熔煉程序，將該耐腐蝕鋁合金原料裝入鋁合金熔煉爐內(nèi)熔煉至該耐腐蝕鋁合金 原料全部熔化，以得到鋁合金熔液，其中熔煉爐內(nèi)的溫度為700-760攝氏度； 執(zhí)行一精煉程序，該精煉程序的溫度為710-750攝氏度，該精煉程序的時(shí)間為30-35分 鐘； 執(zhí)行一靜置程序，該靜置程序的時(shí)間為20-30分鐘； 將該靜置程序后的鋁熔體經(jīng)過(guò)爐外在線(xiàn)除氣和30ppi+50ppi雙級(jí)過(guò)濾； 執(zhí)行一熱頂水平鑄造程序，以鑄造得到鋁合金圓鑄錠，其中鑄造速度為120-140_/分 鐘，冷卻水流量為6000-8000L/分鐘； 將該鋁合金圓鑄錠加熱至580-600攝氏度，保溫8-12小時(shí)；以及 執(zhí)行一水冷程序，以使該鋁合金圓鑄錠的內(nèi)部的各種合金元素充分?jǐn)U散和消除晶內(nèi)偏 析。2. -種耐腐蝕鋁合金材料，其特征在于，該耐腐蝕鋁合金材料是由一耐腐蝕鋁合金 原料加工而成，該耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成為：〇. 6~I. 1重量百分比的硅、 0. 30~0. 6重量百分比的銅、1. 4~1. 8重量百分比的錳、小于或等于0. 7重量百分比的 鐵、0. 02~0. 05重量百分比的鈦、小于或等于0. 1重量百分比的鉻、其他元素，每一元素小 于或等于0. 05重量百分比、及余為鋁。3. -種耐腐蝕鋁合金材料，其特征在于，該耐腐蝕鋁合金材料是由權(quán)利要求1所述的 制備工藝所制備。
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)公開(kāi)了一種耐腐蝕鋁合金材料的制備工藝及耐腐蝕鋁合金材料。耐腐蝕鋁合金材料是由耐腐蝕鋁合金原料加工而成。耐腐蝕鋁合金原料的重量百分比組成為：0.6～1.1重量百分比的硅、0.30～0.6重量百分比的銅、1.4～1.8重量百分比的錳、小于或等于0.7重量百分比的鐵、0.02～0.05重量百分比的鈦、小于或等于0.1重量百分比的鉻、其他元素，每一元素小于或等于0.05重量百分比，其余為鋁。
【IPC分類(lèi)】C22C1/02, C22C21/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105112739
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510628617
【發(fā)明人】李德松
【申請(qǐng)人】亞太輕合金(南通)科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月28日