[发明专利]一种高强耐蚀Al-Mg系铝合金及其制备方法

说明书

一种高强耐蚀Al‑Mg系铝合金及其制备方法，所述高强耐蚀Al‑Mg系铝合金由以下成分及质量百分比组成：Mg 3.6～3.9%，Mn 1.1～1.4%，Si 0.3～0.5%，Li 0.3～0.5%，Zr 0.01～0.02%，B 0.002～0.004%，RE 0.01～0.03%，Fe≤0.15%，Cr≤0.1%，余量为Al和不可避免的杂质，杂质单个≤0.05%，总量≤0.15%。本发明Al‑Mg系铝合金具有强度高、塑性好、耐腐蚀、焊接性能优良的优点，适合于制造汽车、舰艇、游艇、客船、LNG液化气运输船、冷藏集装箱等交通运输工具用铝合金板材、管材、棒材和型材，具有广阔的市场应用前景。

技术领域

本发明属于铝合金技术领域，具体是涉及一种高强耐蚀Al-Mg系铝合金及其制备方法。

背景技术

随着我国交通运输事业和海洋事业的发展，对高强耐蚀铝合金的性能也提出了更高的要求。例如，随着汽车轻量化的发展，汽车引擎盖、行李箱盖、前后车门、车顶等汽车覆盖件急需用高强耐蚀的铝合金板来代替现有的不锈钢板，以达到减轻汽车重量和达到节能减排的目的。又如，随着我国海洋事业的快速发展，舰艇、游艇、客船、LNG液化气运输船、集装箱等海上交通运输工具都迫切需要采用高强耐蚀的铝合金来减轻自身重量，以达到提高运载能力和节能减排的目的。

Al-Mg系铝合金属于不可热处理强化型的中强度铝合金，具有良好的耐腐蚀性能、焊接性能和氧化着色性能等，广泛用于船舶、压力容器、制冷装置、电视塔、装甲、导弹零件等，如船舶及轨道车辆的钣金件、汽车及飞机焊接件、液体罐车、冷藏车、飞机的油箱油管以及电器外壳等。但目前常用的Al-Mg系铝合金，如5005、5052、5083等，虽有耐腐蚀性能和焊接性能优良的优点，但是由于不可热处理强化，其强度仍然偏低，导致这些牌号的Al-Mg系铝合金在使用过程中其强度不足、抗冲击性能较差的问题日益突出，无法满足汽车、船舶等陆地和海上交通运输工具轻量化的发展要求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种强度高、耐腐蚀，能够满足汽车、船舶等陆地和海上交通运输工具轻量化发展要求的高强耐蚀Al-Mg系铝合金及其制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所述的高强耐蚀Al-Mg系铝合金，其特点是由以下成分及质量百分比组成：Mg 3.6～3.9%，Mn 1.1～1.4%，Si 0.3～0.5%，Li 0.3～0.5%，Zr 0.01～0.02%，B 0.002～0.004%，RE 0.01～0.03%，Fe ≤0.15%，Cr ≤0.1%，余量为Al和不可避免的杂质，杂质单个≤0.05%，总量≤0.15%。

优选的，本发明所述的高强耐蚀Al-Mg系铝合金，由以下成分及质量百分比组成：Mg 3.8%，Mn 1.3%，Si 0.4%，Li 0.4%，Zr 0.015%，B 0.003%，RE 0.02%，Fe ≤0.15%，Cr ≤0.1%，余量为Al和不可避免的杂质，杂质单个≤0.05%，总量≤0.15%。

其中，所述RE的成分组成及质量百分比为：Pr 13.6%，Nd 26.5%，Pm 16.4%，Sm9.6%，Eu 11.3%，Gd 22.6%。

本发明所述的高强耐蚀Al-Mg系铝合金的制备方法，其特点是包括以下步骤：

第一步：选用工业纯铝锭、纯镁锭、速溶硅、Al20Mn合金、Al20Li合金、Al5Zr1B合金和混合稀土RE作为原材料；

第二步：将铝锭在720～760℃加热熔化，并加入占原材料总重量为3.6～3.9%的镁锭、0.3～0.5%的速溶硅、5.5～7%的Al10Mn合金和1.5～2.5%的Al20Li合金，搅拌熔化成铝合金液；

第三步：对铝合金液精炼除气除渣后，再加入占原材料总重量为0.2～0.4%的Al5Zr1B合金和0.01～0.03%的混合稀土RE，搅拌使铝合金液的成分均匀；