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    中东游戏重庆时时彩: 一种耐腐蚀耐磨铝管及其制备方法.pdf

    关 键 词:
    一种 腐蚀 耐磨 及其 制备 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510701594.3

    申请日:

    2015.10.23

    公开号:

    CN105349855A

    公开日:

    2016.02.24

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C22C 21/18申请公布日:20160224|||实质审查的生效IPC(主分类):C22C 21/18申请日:20151023|||公开
    IPC分类号: C22C21/18; C22F1/057 主分类号: C22C21/18
    申请人: 安徽华铝铝业有限公司
    发明人: 朱家亮; 李有平
    地址: 242300安徽省宣城市宁国市经济技术开发区外环南路46号
    优先权:
    专利代理机构: 合肥市长远专利代理事务所(普通合伙)34119 代理人: 程笃庆; 黄乐瑜
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510701594.3

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.06.08|||2016.05.18|||2016.02.24

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种耐腐蚀耐磨铝管,其组分按重量百分比包括:Cu:1~1.4%,Mn:0.6~0.8%,Li:0.01~0.05%,Ti:0.06~0.09%,Zr:0.06~0.08%,Zn:0.3~0.6%,Mg:0.2~0.4%,Ni:0.1~0.16%,Sn:0.03~0.06%,Sr:0.2~0.3%,Sb:0.35~0.65%,Cd:0.04~0.08%,Cr:0.1~0.4%,Y:0.04~0.07%,Si:0.1~0.3%,余量为Al。本发明还公开了上述耐腐蚀耐磨铝管的制备方法,包括如下步骤:熔炼浇注,热挤压,精整,固溶处理,时效处理。

    权利要求书

    1.一种耐腐蚀耐磨铝管,其特征在于,其组分按重量百分比包括:Cu:1~
    1.4%,Mn:0.6~0.8%,Li:0.01~0.05%,Ti:0.06~0.09%,Zr:0.06~0.08%,
    Zn:0.3~0.6%,Mg:0.2~0.4%,Ni:0.1~0.16%,Sn:0.03~0.06%,Sr:0.2~
    0.3%,Sb:0.35~0.65%,Cd:0.04~0.08%,Cr:0.1~0.4%,Y:0.04~0.07%,
    Si:0.1~0.3%,余量为Al。
    2.根据权利要求1所述耐腐蚀耐磨铝管,其特征在于,Cu、Mn、Zn、Mg
    的重量比为11~13:6.5~7.5:4~5:2.5~3.5。
    3.根据权利要求1或2所述耐腐蚀耐磨铝管,其特征在于,Mn、Ti、Zr、
    Cr的重量比为6.5~7.5:0.7~0.8:0.65~0.75:2~3。
    4.根据权利要求1-3任一项所述耐腐蚀耐磨铝管,其特征在于,其组分按
    重量百分比包括:Cu:1.1~1.3%,Mn:0.65~0.75%,Li:0.02~0.04%,Ti:
    0.07~0.08%,Zr:0.065~0.075%,Zn:0.4~0.5%,Mg:0.25~0.35%,Ni:
    0.12~0.14%,Sn:0.04~0.05%,Sr:0.22~0.28%,Sb:0.45~0.55%,Cd:0.05~
    0.07%,Cr:0.2~0.3%,Y:0.05~0.06%,Si:0.15~0.25%,余量为Al。
    5.根据权利要求1-4任一项所述耐腐蚀耐磨铝管,其特征在于,其组分按
    重量百分比包括:Cu:1.2%,Mn:0.7%,Li:0.03%,Ti:0.075%,Zr:0.07%,
    Zn:0.45%,Mg:0.3%,Ni:0.13%,Sn:0.045%,Sr:0.25%,Sb:0.5%,Cd:
    0.06%,Cr:0.25%,Y:0.055%,Si:0.2%,余量为Al。
    6.一种权利要求1-5任一项所述耐腐蚀耐磨铝管的制备方法,其特征在于,
    包括如下步骤:熔炼浇注,热挤压,精整,固溶处理,时效处理。
    7.根据权利要求6所述耐腐蚀耐磨铝管的制备方法,其特征在于,热挤压
    步骤中,热挤压温度为350~380℃。
    8.根据权利要求6或7所述耐腐蚀耐磨铝管的制备方法,其特征在于,固
    溶处理步骤中,升温至320~340℃,保温55~75min,再升温至390~410℃,
    保温35~45min,再升温至430~450℃,保温3~4h,水冷。
    9.根据权利要求6-8任一项所述耐腐蚀耐磨铝管的制备方法,其特征在于,
    时效处理步骤中,自然时效120~180min,接着人工时效180~240min,人工时
    效温度为200~220℃。

    说明书

    一种耐腐蚀耐磨铝管及其制备方法

    技术领域

    本发明涉及铝管技术领域,尤其涉及本发明提出了一种耐腐蚀耐磨铝管及
    其制备方法。

    背景技术

    随着铝冶炼和加工技术发展,铝管材重量轻,比强度、比刚度和剪切强度
    高,热膨胀系数低,热稳定性、导热、导电、耐腐蚀性能良好等优点,逐渐成
    为汽车、电子工业等领域的理想材料。

    当前世界环境日益变差,大气中腐蚀性气体越来越多,对材料的腐蚀程度
    变得越来越强,普通的铝合金材料已不能满足现代工业和成产的要求,因此急
    需一种改进的技术来解决上述技术缺陷。铝硅合金在力学性能、铸造性能等方
    面存在一系列优点,是目前应用最广泛的一类铸造铝合金。今年发展起来的共
    晶铝硅合金,硅含量超过12%,具有热膨胀系数小,密度、体积稳定性好,导
    热能力强,耐磨性好等特点,然而这类合金的加工工艺较复杂,需要对铝硅合
    金进行电化学处理以浸蚀表面的铝而保留基体中的硅,并且该类合金的常温机
    械性能较差,特别是延伸率,一般仅在1%左右。

    发明内容

    基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种耐腐蚀耐磨铝管及其制
    备方法,本发明能显著提高耐磨铝合金的硬度,硬度可达620,提高耐磨性能,
    而且具有良好的耐酸碱蚀性能。

    本发明提出的一种耐腐蚀耐磨铝管,其组分按重量百分比包括:Cu:1~
    1.4%,Mn:0.6~0.8%,Li:0.01~0.05%,Ti:0.06~0.09%,Zr:0.06~0.08%,
    Zn:0.3~0.6%,Mg:0.2~0.4%,Ni:0.1~0.16%,Sn:0.03~0.06%,Sr:0.2~
    0.3%,Sb:0.35~0.65%,Cd:0.04~0.08%,Cr:0.1~0.4%,Y:0.04~0.07%,
    Si:0.1~0.3%,余量为Al。

    具体实施方式中,Cu的重量百分比为1%、1.05%、1.1%、1.15%、1.2%、
    1.25%、1.3%、1.35%、1.4%,Mn的重量百分比为0.6%、0.65%、0.7%、0.75%、
    0.8%,Li的重量百分比为0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%,Ti的重量百
    分比为0.06%、0.07%、0.08%、0.09%,Zr的重量百分比为0.06%、0.065%、0.07%、
    0.075%、0.08%,Zn的重量百分比为0.3%、0.35%、0.4%、0.45%、0.5%、0.55%、
    0.6%,Mg的重量百分比为0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%,Ni的重量百分
    比为0.1%、0.11%、0.12%、0.13%、0.14%、0.15%、0.16%,Sn的重量百分比
    为0.03%、0.04%、0.05%、0.06%,Sr的重量百分比为0.2%、0.22%、0.24%、
    0.26%、0.28%、0.3%,Sb的重量百分比为0.35%、0.4%、0.45%、0.5%、0.55%、
    0.6%、0.65%,Cd的重量百分比为0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%,Cr
    的重量百分比为0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%,Y的重量
    百分比为0.04%、0.05%、0.06%、0.07%,Si的重量百分比为0.1%、0.15%、0.2%、
    0.25%、0.3%。

    优选地,Cu、Mn、Zn、Mg的重量比为11~13:6.5~7.5:4~5:2.5~3.5。

    优选地,Mn、Ti、Zr、Cr的重量比为6.5~7.5:0.7~0.8:0.65~0.75:2~
    3。

    优选地,其组分按重量百分比包括:Cu:1.1~1.3%,Mn:0.65~0.75%,
    Li:0.02~0.04%,Ti:0.07~0.08%,Zr:0.065~0.075%,Zn:0.4~0.5%,Mg:
    0.25~0.35%,Ni:0.12~0.14%,Sn:0.04~0.05%,Sr:0.22~0.28%,Sb:0.45~
    0.55%,Cd:0.05~0.07%,Cr:0.2~0.3%,Y:0.05~0.06%,Si:0.15~0.25%,
    余量为Al。

    优选地,其组分按重量百分比包括:Cu:1.2%,Mn:0.7%,Li:0.03%,
    Ti:0.075%,Zr:0.07%,Zn:0.45%,Mg:0.3%,Ni:0.13%,Sn:0.045%,
    Sr:0.25%,Sb:0.5%,Cd:0.06%,Cr:0.25%,Y:0.055%,Si:0.2%,余量
    为Al。

    本发明还提出的上述耐腐蚀耐磨铝管的制备方法,包括如下步骤:熔炼浇
    注,热挤压,精整,固溶处理,时效处理。

    优选地,热挤压步骤中,热挤压温度为350~380℃。

    优选地,固溶处理步骤中,升温至320~340℃,保温55~75min,再升温
    至390~410℃,保温35~45min,再升温至430~450℃,保温3~4h,水冷。

    优选地,时效处理步骤中,自然时效120~180min,接着人工时效180~
    240min,人工时效温度为200~220℃。

    合金的平面内各向异性主要受材料的变形特点和组织结构控制,而与材料
    的晶粒结构关系不大。在合金里添加Mn元素改变铝合金的再结晶行为,控制合
    金中的组织结构组份和强度,是减小材料各向异性的重要手段。添加了Mn元素
    的铝合金,还能增强铝合金的强度和韧度。

    Ni和Cu的含量是影响铝合金塑性的重要因素,提高Ni和Cu含量往往可
    以提高铝合金的强度,因此Cu元素在合金中的重量百分比的控制能极大的影
    响铝合金的强度。

    添加了Ti元素的铝合金可在600℃或更高的温度下长期使用,能在-196~
    253℃低温下保持较好的延性及韧性,避免了金属冷脆性,而且能显著提高合金
    的强度、硬度和耐磨性,但是会降低合金的塑性和韧性。

    Sr是表面活性元素,在结晶学上能改变金属间化合物相的行为。因此用Sr
    元素进行变质处理能改善合金的塑性加工性和最终产品质量。Sr的变质有效时
    间长、效果和再现性好等优点,在过共晶Al-Si合金中加入Sr,能减小初晶硅粒
    子尺寸,改善塑性加工性能,可顺利地热轧和冷轧。

    Cr在铝合金中形成(CrMn)Al12等金属间化合物,阻碍再结晶的形核和长大
    过程,对合金有强化作用,还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性。但
    会增加淬火敏感性。

    Si是改善流动性能的主要成份,从共晶到过共晶都能得到最好的流动性,
    还可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度,而使延伸率降低。

    Zr在合金冶炼中能发挥脱氧、除氮、去硫的作用,而且锆具有很强的延展
    性,铝合金里加入Zr,硬度和强度就会惊人地提高。

    Y作为稀土元素,极易与金属和非金属作用,生成相应的稳定化合物,Y
    加入到铝合金中可起到微合金化的作用。在铝液中熔入Y元素,易填补合金相
    得表明缺陷,降低两相界面上的表面张力,使合金的组织细化,改变合金的结
    晶条件,Y还能与Cu、Mn等形成稳定的难熔金属化合物,能提高铝合金的室
    温强度、耐热强度和熔体流动性,对铝合金具有良好的变质效果。

    而且稀土对氢的吸附力特别大,能大量吸附和溶解氢,稀土与氢的化合物
    熔点较高,并且弥散分布于铝液中,以化合物形成的氢不会聚集形成气泡,大
    大降低铝的含氢量和针孔率。

    在高温下,合金的晶界是薄弱环节,加入微量的B、Zr和Y可改善晶界强
    度。这是因为Y能净化晶界,B、Zr原子能填充晶界空位,降低蠕变过程中晶
    界扩散速率,提高塑性和强度。在铝合金里添加Y,能细化合金的晶粒,新生
    成的杆状相在晶界上分布抑制了晶界上的位错运动,穿晶分布的杆状相可以在
    两个晶粒间起到桥接作用,不仅阻止了晶界的滑移,还阻碍了相邻晶粒的相对
    运动,增强了合金的抗拉强度,强化合金的结构。

    本发明能显著提高耐磨铝合金的硬度,硬度可达620,提高耐磨性能,而且
    具有良好的耐酸碱蚀性能。

    具体实施方式

    下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

    实施例1

    本发明提出的一种耐腐蚀耐磨铝管,其组分按重量百分比包括:Cu:1%,
    Mn:0.8%,Li:0.01%,Ti:0.09%,Zr:0.06%,Zn:0.6%,Mg:0.2%,Ni:
    0.16%,Sn:0.03%,Sr:0.3%,Sb:0.35%,Cd:0.08%,Cr:0.1%,Y:0.07%,
    Si:0.1%,余量为Al。

    本发明还提出的上述耐腐蚀耐磨铝管的制备方法,包括如下步骤:熔炼浇
    注,热挤压,精整,固溶处理,时效处理。

    热挤压步骤中,热挤压温度为350℃。

    固溶处理步骤中,升温至340℃,保温55min,再升温至410℃,保温35min,
    再升温至450℃,保温3h,水冷。

    时效处理步骤中,自然时效180min,接着人工时效180min,人工时效温度
    为220℃。

    实施例2

    本发明提出的一种耐腐蚀耐磨铝管,其组分按重量百分比包括:Cu:1.4%,
    Mn:0.6%,Li:0.05%,Ti:0.06%,Zr:0.08%,Zn:0.3%,Mg:0.4%,Ni:
    0.1%,Sn:0.06%,Sr:0.2%,Sb:0.65%,Cd:0.04%,Cr:0.4%,Y:0.04%,
    Si:0.3%,余量为Al。

    本发明还提出的上述耐腐蚀耐磨铝管的制备方法,包括如下步骤:熔炼浇
    注,热挤压,精整,固溶处理,时效处理。

    热挤压步骤中,热挤压温度为380℃。

    固溶处理步骤中,升温至320℃,保温75min,再升温至390℃,保温45min,
    再升温至430℃,保温4h,水冷。

    时效处理步骤中,自然时效120min,接着人工时效240min,人工时效温度
    为200℃。

    实施例3

    本发明提出的一种耐腐蚀耐磨铝管,其组分按重量百分比包括:Cu:1.1%,
    Mn:0.75%,Li:0.02%,Ti:0.08%,Zr:0.065%,Zn:0.5%,Mg:0.25%,
    Ni:0.14%,Sn:0.04%,Sr:0.28%,Sb:0.45%,Cd:0.07%,Cr:0.2%,Y:
    0.06%,Si:0.15%,余量为Al。

    本发明还提出的上述耐腐蚀耐磨铝管的制备方法,包括如下步骤:熔炼浇
    注,热挤压,精整,固溶处理,时效处理。

    热挤压步骤中,热挤压温度为360℃。

    固溶处理步骤中,升温至335℃,保温60min,再升温至405℃,保温38min,
    再升温至445℃,保温3.2h,水冷。

    时效处理步骤中,自然时效160min,接着人工时效200min,人工时效温度
    为215℃。

    实施例4

    本发明提出的一种耐腐蚀耐磨铝管,其组分按重量百分比包括:Cu:1.3%,
    Mn:0.65%,Li:0.04%,Ti:0.07%,Zr:0.075%,Zn:0.4%,Mg:0.35%,
    Ni:0.12%,Sn:0.05%,Sr:0.22%,Sb:0.55%,Cd:0.05%,Cr:0.3%,Y:
    0.05%,Si:0.25%,余量为Al。

    本发明还提出的上述耐腐蚀耐磨铝管的制备方法,包括如下步骤:熔炼浇
    注,热挤压,精整,固溶处理,时效处理。

    热挤压步骤中,热挤压温度为370℃。

    固溶处理步骤中,升温至325℃,保温70min,再升温至395℃,保温42min,
    再升温至435℃,保温3.8h,水冷。

    时效处理步骤中,自然时效140min,接着人工时效220min,人工时效温度
    为205℃。

    实施例5

    本发明提出的一种耐腐蚀耐磨铝管,其组分按重量百分比包括:Cu:1.2%,
    Mn:0.7%,Li:0.03%,Ti:0.075%,Zr:0.07%,Zn:0.45%,Mg:0.3%,Ni:
    0.13%,Sn:0.045%,Sr:0.25%,Sb:0.5%,Cd:0.06%,Cr:0.25%,Y:0.055%,
    Si:0.2%,余量为Al。

    本发明还提出的上述耐腐蚀耐磨铝管的制备方法,包括如下步骤:熔炼浇
    注,热挤压,精整,固溶处理,时效处理。

    热挤压步骤中,热挤压温度为365℃。

    固溶处理步骤中,升温至330℃,保温65min,再升温至400℃,保温40min,
    再升温至440℃,保温3.5h,水冷。

    时效处理步骤中,自然时效150min,接着人工时效210min,人工时效温度
    为210℃。

    采用实施例5所得耐腐蚀耐磨铝管进行性能检测,将普通的铝硅合金管作
    为对照组,进行硬度和耐酸碱腐蚀测试,其结果如下:

    其中耐酸碱腐蚀测试为将实施例5所得耐腐蚀耐磨铝管和普通的铝硅合金
    管制成1mm×10mm×120mm的薄片,然后置于放入质量分数为10wt%的NaOH
    溶液和质量分数为5wt%的盐酸中在室温浸蚀100h,检测两组腐蚀失重。

    项目
    实施例5
    普通的铝硅合金管
    硬度,HV
    620
    490
    耐碱腐蚀,g
    0.00033
    0.00062
    耐酸腐蚀,g
    0.00018
    0.00076

    以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的?;し段Р⒉痪?br />限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本
    发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的?;?br />范围之内。

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