[发明专利]一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金扁锭材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭及其制备方法。

背景技术

铝合金是工业中最广泛的一类金属有色结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造及化学工业中大量应用，用铝合金代替原来火车车厢钢铁结构，外观美观，可显著减少车厢自身重量，使用铝合金替代大功率机车钢铁结构件，是解决高速机车超重的最佳途径；由于铝合金具有密度小、比强度高等优点，使其应用范围不断扩大，在许多场合可以替代钢铁材料，例如，大型铝制货车需求的易加工厚铝板、装甲车的车厢外壳、列车的车体外板，而这些材料制备建立在大规格高品质的铝合金扁锭基础上。

现有技术中，铝合金扁锭强度、韧性、耐腐性性能不佳，很难满足市场对高性能材料的要求，此外，现有的铸造工艺，裂纹倾向大、易形成气体、熔体粘度大，铸造工艺不是很完善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭，以重量百分比计，包括以下原料：

Si0.75-0.85％、Mg0.22-0.28％、Cu1.26-1.28％、Fe0.82-0.86％、Zn1.2-1.26％、Cr0.28-0.36％、Mn0.46-0.52％、Ni0.72-0.78％、Ti0.18-0.20％、Sr0.32-0.40％、Li0.04-0.08％、Mo0.42-0.46％、余量为Al。

作为本发明的进一步方案是：以重量百分比计，包括以下原料：

Si0.80％、Mg0.25％、Cu1.27％、Fe0.84％、Zn1.23％、Cr0.32％、Mn0.49％、Ni0.75％、Ti0.19％、Sr0.36％、Li0.06％、Mo0.44％、余量为Al。

一种耐腐蚀高强度铝合金扁锭的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)按要求称量各组分原料；

(2)将Si、Mg、Al、Cu在730-750℃下加热熔化，得到溶液A；

(3)将步骤二中制得的溶液A、Fe、Zn、Cr、Mn、Ni、Li送入反应釜中，反应温度720-760℃，反应时间1-2小时，将反应后的混合物加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌转速800-1200r/min,搅拌时间30-50min，得到铝合金溶液B；

(4)将步骤三中制得的铝合金溶液B、Ti、Sr、Mo导入到静置炉中，向其中加入Al-Ti丝，在温度为730-740℃及氩气保护下反应1-2h，然后升温至760-770℃，静置30-40min，得到铸造溶体C；

(5)将铸造溶体C转注至结晶器，在温度为710-720℃、铸造速度为42-48mm/min、结晶器内液位86-90mm、冷却水温度为22-24℃的条件下采用半连续铸造法铸造，即得耐腐蚀高强度铝合金扁锭。

作为本发明的再进一步方案是：所述耐腐蚀高强度铝合金扁锭的制备步骤为：

(1)按要求称量各组分原料；

(2)将Si、Mg、Al、Cu在740℃下加热熔化，得到溶液A；

(3)将步骤二中制得的溶液A、Fe、Zn、Cr、Mn、Ni、Li送入反应釜中，反应温度740℃，反应时间1.5小时，将反应后的混合物加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌转速1000r/min,搅拌时间40min，得到铝合金溶液B；

(4)将步骤三中制得的铝合金溶液B、Ti、Sr、Mo导入到静置炉中，向其中加入Al-Ti丝，在温度为735℃及氩气保护下反应1.5h，然后升温至765℃，静置35min，得到铸造溶体C；

(5)将铸造溶体C转注至结晶器，在温度为715℃、铸造速度为45mm/min、结晶器内液位88mm、冷却水温度为23℃的条件下采用半连续铸造法铸造，即得耐腐蚀高强度铝合金扁锭。

作为本发明的再进一步方案是：所述结晶器为铜基结晶器。

作为本发明的再进一步方案是：所述步骤五中铸造溶体C转注至结晶器通过漏斗供流。

作为本发明的再进一步方案是：所述步骤四中Al-Ti丝中Al的质量分数为92％，Ti的质量分数为8％。

作为本发明的再进一步方案是：所述步骤五中半连续铸造法铸造中冷却水流量先控制为55m³/h,至铸造长度为120-140mm后，冷却水流量调至85m³/h。