專利名稱：一種Cu-Mg-Li變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金鍍層材料，特別涉及一種Cu-Mg-Li變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料。
背景技術(shù)：
鋼鐵的純鋅鍍層和純鋁鍍層對鋼鐵的防護(hù)各有優(yōu)缺點(diǎn)。總體來說，鍍鋅層具有良好的犧牲陰極保護(hù)能力，其保護(hù)性可以一直持續(xù)到鍍層被完全溶解，即使鍍層被部分破壞造成了鋼基體裸露，只要鍍層不剝落，也不會降低其保護(hù)性能；而鍍鋁層則具有包覆防護(hù)能力高、犧牲保護(hù)能力稍差的特點(diǎn)。因此，加強(qiáng)二者的優(yōu)勢、克服其不足之處并使之疊加起來，開發(fā)應(yīng)用鋅鋁合金或鋁鋅合金為主要組分的新型高性能鍍層材料，是長期以來鋼鐵行業(yè)和熱浸鍍行業(yè)追求的高技術(shù)高效益目標(biāo)，更是今后鋼鐵行業(yè)、熱浸鍍行業(yè)乃至鋁行業(yè)都必須面對和需要盡快解決的重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題，因?yàn)榻鹑谖C(jī)的影響，既對鋼鐵業(yè)提出了產(chǎn)品技術(shù)性能和質(zhì)量升級的要求，也對開辟過剩鋁金屬消費(fèi)的新渠道提出了要求，而隨著物質(zhì)循環(huán)發(fā)展的大趨勢，大量的鋁合金、鋅合金、銅合金以及其它有色金屬的廢雜料，也越來越多地進(jìn)入循環(huán)再利用程序，以最低成本實(shí)現(xiàn)再利用的最高價值無疑也是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的目的和要求，這些要求從宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度看，關(guān)系到鋼鐵、鋁、鋅行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和社會各行業(yè)間的共同平衡發(fā)展，從微觀經(jīng)濟(jì)競爭的角度看，則直接決定著一個企業(yè)的前途和命運(yùn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題:解決上述鍍層材料存在的問題，本發(fā)明提供一種Cu-Mg-Li變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料。本發(fā)明的技術(shù)方案:`
一種Cu-Mg-Li變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料，按重量百分比計(jì)，該合金成分為Zn:20"30, Pd:0.005 0.008, Cu:2.5 3.0, Mg:1.(Tl.5, Li:0.8 1.0, Cr (CO) 6:0.2 0.35，Sn:0.45 0.5，晶粒細(xì)化劑:0.08 0.1，La:0.01 0.02，Si:1.2 1.5，其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì)。一種Cu-Mg-Li變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料，晶粒細(xì)化劑為:Co_B、Co-C,Co-N, Cr-B, Cr-C, Cr-N, Fe-B, Fe-C, Fe-N, N1-B, N1-C, N1-N, T1-B, T1-C, T1-N, Zr-B, Zr-C或Zr-N中的一種或多種。本發(fā)明達(dá)到的有益效果:
(O使用三種合金強(qiáng)化元素Cu、Mg和Li，綜合提高本鍍層材料的性能；
(2)變質(zhì)劑Cr(CO)6在高溫下分解出原子態(tài)的Cr，Cr在鋁合金中形成Al12 (Cr、Fe)3S1、(Cr、Fe) Al7, (Cr, Mn) Al12等化合物，主要作用是提高高溫性能、降低雜質(zhì)Fe的有害作用，阻礙再結(jié)晶的成核和長大過程，強(qiáng)化結(jié)晶晶粒邊界，改善合金的抗應(yīng)力腐蝕裂紋能力；
(3)晶粒細(xì)化劑包括:Co-B、Co-C、Co-N、Cr-B、Cr-C、Cr-N、Fe-B、Fe-C、Fe-N、N1-B、N1-C、N1-N、T1-B、T1-C、T1-N、Zr-B、Zr-C或Zr-N，在高溫時通過溶解、擴(kuò)散和彌散，成為納米級乃至更為細(xì)小的異類原子團(tuán)簇和穩(wěn)定的分子團(tuán)簇，在熔體冷卻結(jié)晶時提供大量分布均勻的細(xì)小“晶種”、間隙相和間隙化合物，高效細(xì)化基體的結(jié)晶粒度，提高了鍍層材料的強(qiáng)度、韌性、硬度、耐磨性和高溫性能。
具體實(shí)施方式
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實(shí)施例1:
(I)按配方選定一組元素，按照重量百分比例為:Zn:20, Pd:0.005,Cu:2.5, Mg:1.0,Li:0.8，Cr (CO) 6:0.35，Sn:0.45，晶粒細(xì)化劑 T1-B:0.08，La:0.01，Si:1.2，余量為 Al ;配制的合金總量為1000kg，則推算出所需的每種物質(zhì)的重量為:Zn:200kg, Pd:0.05 kg, Cu:25 kg，Mg:10 kg, L1:8 kg, Cr (CO) 6:3.5 kg, Sn:4.5 kg, T1-B:0.8 kg, La:0.1 kg, S1:12kg, Al:736.1kg ；
(2)先往熔煉爐中加入鋁錠或熔融鋁液，加熱使之完全融化并在700 800°C下保溫；
(3)再按配方比例加入其它元素，最后再加入鋅，攪拌均勻；現(xiàn)場取樣分析，根據(jù)分析結(jié)果和配方范圍，調(diào)整添加量；然后繼續(xù)熔煉和攪拌，再次取樣分析，直至各元素比例完全符合配方要求；
(4)然后對上述合金熔體進(jìn)行爐內(nèi)精煉；往合金熔體中加入精煉劑，并攪拌均勻，熔體精煉在封閉環(huán)境中完成；
(5)精煉后除渣、除氣、靜置、調(diào)溫至660 720°C，合金液傾倒出爐，同時過濾；濾液平緩傾入鑄造錠模中，通過順序式結(jié)晶方式，使熔體在錠模中自下而上凝結(jié)，形成銀白色錠型。實(shí)施例2 :
(I)按配方選定一組元素，按照重量百分比例為:Zn:25，Pd:0.0065, Cu:2.75，Mg:1.25，Li:0.9，Cr (CO) 6:0.275，Sn:0.475，晶粒細(xì)化劑 Co-C+Cr-N:0.09，La:0.015，Si:
1.35,余量為Al ;配制的合金總量為1000kg,則推算出所需的每種物質(zhì)的重量為:Zn:250kg, Pd:0.065 kg,Cu:27.5 kg,Mg:12.5 kg，L1:9 kg, Cr(CO)6:2.75 kg，Sn:4.75 kg,Co-C:0.5kg, Cr-N:0.4 kg, La:0.15 kg, S1:13.5 kg, Al:678.9kg ；
其余步驟同實(shí)施例1。實(shí)施例3:
(I)按配方選定一組元素，按照重量百分比例為:Zn:30, Pd:0.008，Cu:3.0, Mg:1.5，Li:1.0, Cr (CO) 6:0.2，Sn:0.5，晶粒細(xì)化劑 N1-C+N1-N+T1-B:0.1，La:0.02，S1:1.5，余量為Al ;配制的合金總量為1000kg，則推算出所需的每種物質(zhì)的重量為:Zn:300kg, Pd:0.08kg, Cu:30 kg, Mg:15 kg, L1:10 kg, Cr (CO) 6:2 kg, Sn:5 kg, N1-C: 0.3kg, N1-N:0.4kg,T1-B:0.3 kg, La:0.2 kg, S1:15 kg, Al:621.7kg ；
其余步驟同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種Cu-Mg-Li變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料，其特征在于:按重量百分比計(jì)，該合金成分為 Zn:20 30，Pd:0.005 0.008，Cu:2.5 3.0，Mg:1.(Tl.5，Li:0.8 1.0,Cr (CO) 6:0.2 0.35，Sn:0.45 0.5，晶粒細(xì)化劑:0.08 0.1，La:0.01 0.02，S1:1.2 1.5，其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Cu-Mg-Li變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料，其特征在于:晶粒細(xì)化劑為:Co-B、C o-C、Co-N、Cr-B、Cr-C、Cr-N、Fe-B、Fe-C、Fe-N、N1-B、N1-C、N1-N、T1-B, T1-C, T1-N, Zr-B, Zr-C 或 Zr-N 中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種Cu-Mg-Li變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料按元素重量百分比計(jì)，該合金成分為Zn20~30，Pd0.005～0.008，Cu2.5～3.0，Mg1.0~1.5，Li0.8~1.0，Cr(CO)60.2～0.35，Sn0.45～0.5，晶粒細(xì)化劑0.08～0.1，La0.01～0.02，Si1.2～1.5，其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì)，按照本發(fā)明所述技術(shù)方案生產(chǎn)的鋁合金鍍層材料具有較高的綜合性能。
文檔編號C23C2/12GK103147030SQ20111040031
公開日2013年6月12日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者張中可, 車云, 門三泉 申請人:貴州華科鋁材料工程技術(shù)研究有限公司