本發(fā)明涉及一種合金,尤其涉及一種抗腐蝕鋁合金。
背景技術(shù):
高強(qiáng)鋁合金具有強(qiáng)度高,塑性好,可焊性好以及耐腐蝕性能優(yōu)良等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)的各種結(jié)構(gòu)件和其他強(qiáng)度要求高的高應(yīng)力焊接結(jié)構(gòu)件上,是目前許多軍用和民用飛機(jī)、交通運(yùn)輸工具中不可缺少的重要結(jié)構(gòu)材料。隨著航天航空技術(shù)發(fā)展對材料要求的日益提高,研究人員正著力開發(fā)強(qiáng)度更高,綜合性能優(yōu)良的高強(qiáng)度可焊鋁合金,目前為提高焊接用的高強(qiáng)鋁合金的綜合性能,主要是在追求材料高強(qiáng)度的同時,降低由于強(qiáng)度提高對抗應(yīng)力腐蝕性能、斷裂韌性和疲勞強(qiáng)度等造成不良影響。
目前,在利用鋁合金制造結(jié)構(gòu)件時,鋁合金強(qiáng)度不足,耐腐蝕性能差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明公開了一種抗腐蝕鋁合金,本發(fā)明的鋁合金中各元素的含量(重量百分比)為:鋅:6.60%~7.60%;鎂:2.1%~2.3%;銅:0.18%~0.44%;鐵:0.13%~0.16%;硅:0.05%~0.1%;釩:0.1%~0.4%;鈧:0.05%~0.1%;鋯:0.1%~0.4%,鉻含量≤0.03%,鎵含量≤0.02%,鈦含量≤0.03%,,錳加鉻總和≤0.03%;其余雜質(zhì)元素單個含量≤0.03%,其余雜質(zhì)元素含量總和≤0.10%,余量為鋁。
進(jìn)一步地,各組份的組成按重量百分比計分別為:鋅:6.8%~7.0%;鎂:2.2%~2.3%;銅:0.20%~0.24%;鐵:0.14%~0.15%;硅:0.07%~0.09%;釩:0.1%~0.4%;鈧:0.05%~0.1%;鋯:0.1%~0.4%;余量為鋁。
進(jìn)一步地,還包含共計重量百分比最高為0.10%的制造條件下產(chǎn)生的雜質(zhì),每種雜質(zhì)的重量百分比最高為0.03%。
進(jìn)一步地,所述雜質(zhì)中含有錳或鉻或錳和鉻的組合物,所述錳和鉻的重量百分比共計最高為0.03%。
進(jìn)一步地,所述雜質(zhì)中含有鎵,鎵的最高重量百分比為0.02%。
一種抗腐蝕鋁合金,本發(fā)明的鋁合金中各元素的含量(重量百分比)為:鋅:6.60%~7.60%;鎂:2.1%~2.3%;銅:0.18%~0.44%;鐵:0.13%~0.16%;硅:0.05%~0.1%;釩:0.1%~0.4%;鈧:0.05%~0.1%;鋯:0.1%~0.4%,鉻含量≤0.03%,鎵含量≤0.02%,鈦含量≤0.03%,,錳加鉻總和≤0.03%;其余雜質(zhì)元素單個含量≤0.03%,其余雜質(zhì)元素含量總和≤0.10%,余量為鋁;該鋁合金用于制造電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件和用于制造可進(jìn)行極氧化表面處理的外殼裝飾性產(chǎn)品。
相比較傳統(tǒng)的Al-Zn系變形鋁合金,本發(fā)明的抗腐蝕鋁合金具有更加優(yōu)良的綜合性能,強(qiáng)度更高抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度達(dá)到400Mpa以上,具有優(yōu)良的抗腐蝕性晶間腐蝕在2級以內(nèi),本發(fā)明公開的鋁合金,通過改變合金元素種類及含量,使發(fā)生在合金固溶體內(nèi)的分解均勻進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)降低組織電化學(xué)不均勻性;由于增加了鈧元素,提高了合金的抗腐蝕性,保證合金的焊接效果,本發(fā)明中的合金有效解決了銀白陽極氧化偏色問題,材料經(jīng)陽極氧化后獲得的氧化膜更為細(xì)膩美觀。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
本發(fā)明公開了一種抗腐蝕鋁合金。本發(fā)明的鋁合金中各元素的含量(重量百分比)為:鋅:6.60%~7.60%;鎂:2.1%~2.3%;銅:0.18%~0.44%;鐵: 0.13%~0.16%;硅:0.05%~0.1%;釩:0.1%~0.4%;鈧:0.05%~0.1%;鋯:0.1%~0.4%,鉻含量≤0.03%,鎵含量≤0.02%,鈦含量≤0.03%,,錳加鉻總和≤0.03%;其余雜質(zhì)元素單個含量≤0.03%,其余雜質(zhì)元素含量總和≤0.10%,余量為鋁。
采用上述鋁合金成份,生產(chǎn)擠壓型材,該擠壓型材抗拉強(qiáng)度達(dá)到415~455Mpa、屈服強(qiáng)度達(dá)到405~425Mpa、延伸率達(dá)到12%以上;該擠壓型材經(jīng)機(jī)械打磨,在85℃的磷酸環(huán)境下進(jìn)行化學(xué)拋光,光澤度達(dá)到35Gu所需要的時間為20~40秒;耐腐蝕性能高。
該鋁合金用于制造電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件和用于制造可進(jìn)行極氧化表面處理的外殼裝飾性產(chǎn)品。
Zr元素在Al-Zn-Mg合金中能夠改善合金的抗應(yīng)力腐蝕能力,但是Zr元素能夠顯著的提高材料的再結(jié)晶溫度,使材料在擠壓成型后晶粒組織不均勻,并且Zr元素過量時會形成粗大的ZrAl3,Zr元素的以上特性最終會影響擠壓型材陽極氧化膜的質(zhì)量,使陽極氧化加工后表面質(zhì)量惡化。
鈧不僅能顯著細(xì)化鑄態(tài)合金晶粒、提高再結(jié)晶溫度從而提高鋁合金的強(qiáng)度和韌性,而且能顯著改善鋁合金的可焊性、耐熱性、抗腐蝕性和熱穩(wěn)定性。鈧的密度低,在鋁及鋁合金中同時具有過渡族金屬和稀土金屬這兩肋金屬的作用,但效果卻遠(yuǎn)比這兩類金屬對鋁合金的影響大,含鈧鋁合金強(qiáng)度高。熱穩(wěn)定性好,有強(qiáng)烈的時效硬化效應(yīng)。
7A07合金除了具有前述元素外,余量由鋁及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成,作為不可避免的雜質(zhì)元素,例如認(rèn)為有Ga、V等元素,但是如果這些雜質(zhì)元素各自的含量在0.03%以內(nèi),則不會影響到本發(fā)明合金的特性。
實(shí)施例二
本實(shí)施例中,抗腐蝕鋁合金的各元素的含量(重量百分比)為:鋅含量為6.6%,鎂含量為2.1%,銅含量為0.18%,硅含量0.05%,鐵含量0.13%,釩:0.1%~0.4%;鈧:0.05%~0.1%;鋯:0.1%~0.4%;錳含量≤0.03%,鉻含量≤0.03%,鎵含量≤0.02%,鈦含量≤0.03%,錳加鉻總和≤0.03%;其余雜質(zhì)元素單個含量≤0.03%,其余雜質(zhì)元素含量總和≤0.10%,余量為鋁。
采用上述鋁合金成份,生產(chǎn)擠壓型材,該擠壓型材抗拉強(qiáng)度達(dá)到415Mpa、屈服強(qiáng)度達(dá)到405Mpa、延伸率達(dá)到12%;該擠壓型材作晶間腐蝕測試最大腐蝕深度在0.01~0.03mm之間,晶間腐蝕級別為2級;該擠壓型材經(jīng)過人工陽極氧化之后,氧化膜細(xì)膩均勻,表面質(zhì)量美觀,并且作銀白陽極氧化時不偏色。
實(shí)施例三
本實(shí)施例中,抗腐蝕鋁合金的各元素的含量(重量百分比)為:鋅含量為7.00%,鎂含量為2.20%,銅含量為0.30%,硅含量0.08%,鐵含量0.13%,釩:0.1%~0.4%;鈧:0.05%~0.1%;鋯:0.1%~0.4%;錳含量≤0.03%,鉻含量≤0.03%,鎵含量≤0.02%,鈦含量≤0.03%,錳加鉻總和≤0.03%;其余雜質(zhì)元素單個含量≤0.03%,其余雜質(zhì)元素含量總和≤0.10%,余量為鋁。
采用上述鋁合金成份,生產(chǎn)擠壓型材,該擠壓型材抗拉強(qiáng)度達(dá)到425Mpa、屈服強(qiáng)度達(dá)到410Mpa、延伸率達(dá)到12%;該擠壓型材作晶間腐蝕測試最大腐蝕深度在0.01~0.03mm之間,晶間腐蝕級別為2級;該擠壓型材經(jīng)機(jī)械打磨,在85℃的磷酸環(huán)境下進(jìn)行化學(xué)拋光,光澤度達(dá)到35Gu所需要的時間為30秒;該擠壓型材經(jīng)過人工陽極氧化之后,氧化膜細(xì)膩均勻,表面質(zhì)量美觀,并且作銀白陽極氧化時不偏色。
本發(fā)明所述的鋁合金主要用于制造電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件。結(jié)構(gòu)件是指具有一定形狀結(jié)構(gòu),并能夠承受載荷的作用的構(gòu)件,包括但不限于機(jī)器的底座、電子產(chǎn)品的外殼及內(nèi)部的支架、飛機(jī)內(nèi)部的骨架、家具的框架。
所有實(shí)施例及對比例中提及的元素含量指的是該元素所占的重量百分比。
相比較傳統(tǒng)的Al-Zn系變形鋁合金,本發(fā)明的抗腐蝕鋁合金具有更加優(yōu)良的綜合性能,強(qiáng)度更高抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度達(dá)到400Mpa以上,具有優(yōu)良的抗腐蝕性晶間腐蝕在2級以內(nèi),本發(fā)明公開的鋁合金,通過改變合金元素種類及含量,使發(fā)生在合金固溶體內(nèi)的分解均勻進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)降低組織電化學(xué)不均勻性;由于增加了鈧元素,提高了合金的抗腐蝕性,保證合金的焊接效果,本發(fā)明中的合金有效解決了銀白陽極氧化偏色問題,材料經(jīng)陽極氧化后獲得的氧化膜更為細(xì)膩美觀。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式,如果對本發(fā)明的各種改動或變形不脫離本發(fā)明的精神和范圍,倘若這些改動和變形屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變形。