[发明专利]一种高使用寿命的铸造铝合金牺牲阳极

说明书

一种高使用寿命的铸造铝合金牺牲阳极及其制备方法，属于铝合金牺牲阳极制造领域，包括如下质量百分比的物质组成：5.5‑7.0%的Zn，0.2‑0.4%的La和0.02‑0.03%的In，余量为Al和杂质。本发明采用常见的Al、Zn与In组合使用的同时，通过加入中间合金Al‑La的方式引入La，由于La的熔点很高，通过加入中间合金Al‑La的方式引入La，能够有效的降低La的熔点，从而熔融时所需温度，且加入La之后，La能与Al生成高熔点Al2La相，高熔点Al2La相可作为有效的形核核心，从而能够细化晶粒，同时高熔点Al2La相可以将铝合金中呈网状分布的Al2Zn相断开，进而通过细化晶粒改善组织，提高组织的均匀性，从而使铝合金牺牲阳极在腐蚀环境中消耗的更均匀，从而起到延长铝合金牺牲阳极使用寿命的目的。

技术领域

本发明属于铝合金牺牲阳极制造领域，具体地说是一种高使用寿命的铸造铝合金牺牲阳极及其制备方法。

背景技术

牺牲阳极是海水、淡海水介质中的船舶、机械设备、海洋工程和海港设施以及低电阻率土壤中的管道、电缆等设施金属防腐蚀的阴极保护常用装置。牺牲阳极是通过进行电化学保护是一种防止金属材料腐蚀的有效方法。目前较为常见的有镁合金牺牲阳极和铝合金牺牲阳极，而由于镁合金的生产成本要高于铝合金的生产成本，故而铝合金是最常用的一种牺牲阳极材料，其不仅具有电位适中、电流效率高、腐蚀产物易脱落的特点，而且具有便于熔炼和铸造、生产工艺简单、生产成本低的特点。但是，目前常用的铝合金牺牲阳极多为Al-Zn-In系铝合金牺牲阳极和Al-Zn-Hg系铝合金牺牲阳极这两种，由于成分设计上金属锌的和制备工艺上的原因，导致合金晶粒较为粗大，导致组织不均匀，且铝与锌形成Al2Zn相，并以网状分布于晶界，容易导致在铝合金内部形成微电池，加速铝合金牺牲阳极的消耗，并会导致铝合金牺牲阳极消耗不均匀，降低铝合金牺牲阳极的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种高使用寿命的铸造铝合金牺牲阳极，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高使用寿命的铸造铝合金牺牲阳极，包括如下质量百分比的物质组成：5.5-7.0%的Zn，0.2-0.4%的La和0.02-0.03%的 In，余量为Al和杂质。

如上所述的一种高使用寿命的铸造铝合金牺牲阳极，所述的杂质包括Fe、Si、Cu。

如上所述的一种高使用寿命的铸造铝合金牺牲阳极，所述的杂质质量小于总质量的0.02%。

如上所述的一种高使用寿命的铸造铝合金牺牲阳极，所述的La的质量记为中间合金Al-La中La的质量。

如上所述的一种高使用寿命的铸造铝合金牺牲阳极，所述的中间合金Al-La为中间合金Al-10La。

一种高使用寿命的铸造铝合金牺牲阳极的制备方法，包括如下步骤：步骤一：准确称量铝、锌、铟和中间合金Al-La，送入预热釜中进行预热；

步骤二：将铝送入熔融釜中进行融化，融化完成后升温至720-740℃，加入锌、铟和中间合金Al-La；

步骤三：待所有金属熔化后，去除杂质，将温度升至770-780℃；

步骤四：降温，进行浇铸，得铸造铝合金块，经过后续加工既得铸造铝合金牺牲阳极。

如上所述的一种高使用寿命的铸造铝合金牺牲阳极的制备方法，所述的铝、锌、铟的纯度为99.9%以上，所述的中间合金Al-La的纯度为99.5%以上。

如上所述的一种高使用寿命的铸造铝合金牺牲阳极的制备方法，所述的步骤一中的预热釜的预加热温度为120-150℃。

如上所述的一种高使用寿命的铸造铝合金牺牲阳极的制备方法，所述的步骤四中的铝合金熔融物降温至700-740℃。