锆微合金化的高纯高强耐蚀可焊铝锌镁合金及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102409205A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102409205A(43)申请公布日2012.04.11(21)申请号201110363532.8(22)申请日2011.11.16(71)申请人中国船舶重工集团公司第七二五研究所地址471023河南省洛阳市洛龙区滨河南路169号(72)发明人王月刘国元金建新(74)专利代理机构洛阳市凯旋专利事务所41112代理人王自刚(51)Int.Cl.C22C21/10(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22F1/053(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称锆微合金化的高纯高强耐蚀可焊铝锌镁合金及制备方法(57)摘要本发明介绍了一种微合金化的高纯高强耐蚀可焊铝锌镁合金，组成为Zn5.2~6.0%，Mg2.0~3.1%，Zr0.15~0.22%，Mn0.10~0.20%，Cu0.8~2.0%，Cr0.18~0.28%，Be0.0001~0.005%，Ti≤0.10%，Fe≤0.15%，Si≤0.15%，余量为Al；制备方法为首先将高纯铝加入到石墨坩埚中，在电阻坩埚炉中熔炼，铝熔化后加入中间合金，再压入工业纯Mg，熔化后加入Zn，全熔后升至730℃~750℃精炼除气，扒渣，静置后浇入水冷铁模中，冷却后脱模、后处理即可。本发明的合金的抗拉强度为≥525MPa，屈服强度为≥455MPa，抗剥落腐蚀性能不低于EA级，应力腐蚀寿命不小于90d，焊接抗裂性与7A19铝合金相当。CN102495ACCNN110240920502409209A权利要求书1/1页1.一种锆微合金化的高纯高强耐蚀可焊铝锌镁合金，其特征是：合金质量百分比组成为：Zn5.2~6.0%，Mg2.0~3.1%，Zr0.15~0.22%，Mn0.10~0.20%，Cu0.8~2.0%，Cr0.18~0.28%，Be0.0001~0.005%，Ti≤0.10%，Fe≤0.15%，Si≤0.15%，余量为Al。2.一种权利要求1所述锆微合金化的高纯高强耐蚀可焊铝锌镁合金的制备方法，其特征是：制备方法为铸锭冶金法，首先将高纯铝加入到石墨坩埚中，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为750~780℃，待高纯铝熔化后，加入Al-Cr、Al-Mn、Al-Cu、Al-Zr、Al-Be中间合金，温度降至680~700℃用钟罩压入工业纯Mg，熔化后加入工业纯Zn，待所有中间合金和金属熔化后，温度升至730℃~750℃采用0.2%~0.4%的C2Cl6（压块）精炼除气，扒渣，静置10-20分钟，浇入水冷铁模中，冷却后脱模。3.根据权利要求2所述锆微合金化的高纯高强耐蚀可焊铝锌镁合金的制备方法，其特征是：所述的Al-Cr、Al-Mn、Al-Cu、Al-Zr、Al-Be中间合金，具体组成为：Al-Cr：2.0~3.0%Cr、Al-Mn：9.0~11.0%Mn、Al-Cu：48.0~52.0%Cu、Al-Zr：3.0~3.5%Zr、Al-Be：2.0~4.0%Be。4.根据权利要求2所述锆微合金化的高纯高强耐蚀可焊铝锌镁合金的制备方法，其特征是：浇铸成锭的合金后处理工艺为：400~460℃×17~24h退火，460℃~315℃热轧处理，然后进行固溶处理，固溶处理制度如下：升温至510~520℃，保温25~60min后，缓慢降温至450~460℃，降温速度为0.3~0.8℃/min，保温30~40min后冷水淬火，然后110~120℃×10h第1级时效，175~185℃×10~12h第2级时效处理。2CCNN110240920502409209A说明书1/4页锆微合金化的高纯高强耐蚀可焊铝锌镁合金及制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种铝合金及其制备方法，特别是一种锆微合金化的高纯高强耐蚀可焊铝锌镁合金及制备方法。背景技术[0002]目前一些现代海洋结构件，需要使用7000系高强耐蚀可焊铝合金。而我国目前只有中等强度的耐蚀可焊7000系铝合金，不能满足一些现代海洋结构件的使用需求。7000系铝合金是一些海洋结构件用关键结构材料。美国已将高强耐蚀可焊7000系铝合金用于现代海洋结构件，其合金抗拉强度为525MPa以上，屈服强度为455MPa以上。但是，到目前为止，我国尚未有一种具有自主知识产权的海洋结构件用高强耐蚀可焊7000系铝合金，这一定程度上制约了我国一些海洋结构件的发展。[0003]专利CN101838761A中的7000系铝合金，其Zn/Mg比、Cu/Mg比高，具有高的强度、硬度和好的抗剥落腐蚀性能，但其焊接性能及抗应力腐蚀性能等不能满足现代海洋结构件的使用需求。[0004]目前我国一些对强度要求不高的海洋结构件主要使用的是7000系的中强耐蚀可焊7A19变形铝合