[发明专利]一种防锈铝合金

说明书

技术领域

本发明涉及一种防锈铝合金，尤其涉及一种提高了产品强度和耐磨性能的防锈铝合金。

背景技术

现有的防锈铝合金硬度小，容易被磨损。在高腐蚀性环境中和高压力作用下，容易被侵蚀。

有的尝试在合金中加入大量的硅成分，这种方案容易使合金变脆。

有的尝试在合金中加入大量的镍成分，这种方案由于镍的昂贵而不经济。

有的尝试在合金中加入大量的铁成分。铁是铝合金中的有害物质，对铝合金的机械性能有负面影响，因此应避免使用。

发明内容

本发明的目的就是为了解决以上问题，提供一种提高了产品强度和耐磨性能的防锈铝合金。

为实现上述目的，本发明提出一种防锈铝合金，其特征是除了含有51—97.95WT％铝、0.01—2WT％锰、0.01—2WT％镁和0.01—3WT％铜之外，还含有1—19WT％铬、0.01—9WT％镍、0.01—4WT％硅和1—47.95WT％氧化铝。

所述的铝合金中还含有锌、铁、钼、钛及稀土成分。

其中铬的含量为11.7—19WT％。

其中氧化铝的含量为12—20WT％。

其中铝的含量为76.25—89WT％。

本发明同时还提出了一种制造上述防锈铝合金的方法，其特征是包括下列步骤：在高温电炉中将纯铝熔化并继续加热至1100℃以上2050℃以下，加入氧化铝微细粉末、铬以及少量的锰、镁、铜、镍、硅成分并搅拌均匀，精炼变质与净化，保温，成型，空冷或水冷至常温。

由于采用了以上的方案，

1、本文所述的氧化铝，包括但不限于条状、砂状、片状、球状、粉末状氧化铝以及氧化铝短纤维但优选粉末状氧化铝尤其是纳米级、亚微米级高纯超细氧化铝粉末。铝的熔化温度是660.4摄氏度。氧化铝的熔化温度是2050摄氏度。在高温电炉中将纯铝熔化并继续加热至1100℃以上2050℃以下优选1700℃时，氧化铝尚未熔化。在熔化的铝液中加入氧化铝粉末或含少量氧化镁的多晶氧化铝(PCA)粉末(比如平均粒径为10—100微米)搅拌均匀，此时氧化铝多晶体会向单晶体(蓝宝石)转化，从而在铝合金体中形成类刚玉样物质，显著提高铝合金的整体耐腐蚀性和耐磨性能。

2、镍、硅、铬都可以提高铝基体的电极电位，从而提高铝合金的抗电化学腐蚀能力。但由于镍昂贵而不经济，硅的大量加入容易使铝合金变脆，因此，本发明优选铬作为提高铝基体电极电位的成分。制得的合金铝，其强度比纯铝大得多，同时保留了铝的轻质的特点。

3、在铝合金中添加少量的镍、硅、锰、镁、铜成分或锌、钼、钛及稀土成分，可以在合金中形成Mg₂Si、AlMg₂Mn、Al₁₂Mn、Al₆Mn、Al₄Mn、Mg₄Al₃等化合物和Cr₂O₃、SiO₂等氧化膜，从而提高铝合金的耐蚀性。

4、本发明的产品适合通过挤出、铸造、压力铸造、轧制等常规方法制造管、片、棒、条、锭等材料和型材。

附图说明

无。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明作进一步详细的描述。

实施例一，一种防锈铝合金，含有76.25重量百分比的铝、0.01重量百分比的锰、0.01重量百分比的镁、0.01重量百分比的铜、11.7重量百分比的铬、0.01重量百分比的镍、0.01重量百分比的硅和12重量百分比的平均粒径为10—100微米的含少量氧化镁的多晶氧化铝(PCA)。

在高温电炉中将纯铝熔化并继续加热至1700℃左右，加入上述氧化铝的超细粉末、铬以及其它锰、镁、铜、镍、硅成分并搅拌均匀，精炼变质与净化，保温，通过挤出法制造成管材，水冷至常温。

氧化铝的熔化温度是2050摄氏度。在1700℃时，氧化铝尚未熔化。此时含少量氧化镁的氧化铝多晶体会向单晶体(蓝宝石)转化，从而在铝合金体中形成类刚玉样物质，显著提高铝合金的整体耐腐蚀性和耐磨性能。

铬可以提高铝基体的电极电位，从而提高铝合金的抗电化学腐蚀能力。制得的合金铝，其强度比纯铝大得多，同时保留了铝的轻质的特点。

在铝合金中添加的镍、硅、锰、镁、铜成分，可以在合金中形成Mg₂Si、AlMg₂Mn、Al₁₂Mn、Al₆Mn、Al₄Mn、Mg₄Al₃等化合物和Cr₂O₃、SiO₂等氧化膜，从而提高铝合金的耐蚀性。