具体实施方式

本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

如无特殊说明，本说明书中的术语的含义与本领域技术人员一般理解的含义相同，但如有冲突，则以本说明书中的定义为准。

本文中“包括”、“包含”、“含”、“含有”、“具有”或其它变体意在涵盖非封闭式包括，这些术语之间不作区分。术语“包含”是指可加入不影响最终结果的其它步骤和成分。术语“包含”还包括术语“由…组成”和“基本上由…组成”。本发明的组合物和方法/工艺包含、由其组成和基本上由本文描述的必要元素和限制项以及本文描述的任一的附加的或任选的成分、组分、步骤或限制项组成。

在说明书和权利要求书中使用的涉及组分量、工艺条件等的所有数值或表述在所有情形中均应理解被“约”修饰。涉及相同组分或性质的所有范围均包括端点，该端点可独立地组合。由于这些范围是连续的，因此它们包括在最小值与最大值之间的每一数值。还应理解的是，本申请引用的任何数值范围预期包括该范围内的所有子范围。

正如背景技术所描述的，现有技术中防锈铝合金存在防锈性能尚待改善，压铸成形性能较差，不容易压铸成型存在的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高防锈铝合金及其制备方法。

第一方面，一种高防锈铝合金，其组分及各组分的质量百分比为：Mg5-8％、Ti0.1-0.2％、Mn 0.5-1％、Fe 0.1-0.3％、Si 0.03-0.1％、Zn 0.01-0.05％、Ni 0.008-0.02％、Ga 0.01-0.03％、Pb 0.008-0.02％、Zr 0.01-0.03％、V0.008-0.02％、B 0.004-0.008％、Cr 0.004-0.01％、Cu 0.0008-0.0015％、Bi0.001-0.002％、Ca 0.001-0.006％、Ce 0.001-0.002％、Co 0.002-0.008％、Cd0.0008-0.002％、Na 0.002-0.006％、Sn 0.004-0.01％、Sr 0.0008-0.002％、Li0.0001-0.0005％、Ag 0.0001-0.0005％、Be 0.0002-0.001％、La 0.0002-0.001％，余量为Al。

优选地，其组分及各组分的质量百分比为：Mg 6-7％、Ti 0.1-0.16％、Mn0.6-0.8％、Fe 0.18-0.25％、Si 0.05-0.08％、Zn 0.02-0.04％、Ni 0.009-0.02％、Ga 0.02-0.03％、Pb 0.009-0.02％、Zr 0.01-0.025％、V 0.008-0.018％、B0.005-0.007％、Cr0.006-0.01％、Cu 0.001-0.0015％、Bi 0.001-0.002％、Ca0.002-0.005％、Ce 0.001-0.002％、Co 0.004-0.0078％、Cd 0.0008-0.002％、Na0.003-0.005％、Sn 0.006-0.01％、Sr 0.0008-0.002％、Li 0.0001-0.0005％、Ag0.0001-0.0005％、Be 0.0007-0.001％、La0.0006-0.001％，余量为Al。

更优选地，其组分及各组分的质量百分比为：Mg 6.55％、Ti 0.15％、Mn0.712％、Fe 0.221％、Si 0.0767％、Zn 0.03％、Ni 0.0107％、Ga 0.0214％、Pb0.0188％、Zr0.0269％、V 0.0169％、B 0.006％、Cr 0.0088％、Cu 0.0011％、Bi0.0014％、Ca 0.0045％、Ce 0.0015％、Co 0.0064％、Cd 0.001％、Na 0.0046％、Sn 0.0083％、Sr 0.0012％、Li0.00038％、Ag 0.00032％、Be 0.00092％、La0.00086％，余量为Al。

本发明通过优化Al、Mg、Ti主合金元素，添加Mn、Fe、Si、Zn、Ni、Ga、Pb、Zr、V、B、Cr、Cu、Bi、Ca、Ce、Co、Cd、Na、Sn、Sr、Li、Ag、Be、La元素，科学调控各组分的含量，通过各组分的相互协调配合，制备得到的铝合金具有优良的防锈性能、铸造性能好、容易压铸成型，可以加工成各种形状的物件。

本发明的高防锈铝合金的力学性能优良，抗拉强度达到560MPa，屈服强度达到520MPa，伸长率达到16％。

下面对本发明的高强韧的挤压铸造铝硅合金各元素的作用进一步说明如下：

Mg元素增加了合金的耐腐蚀性和抗拉强度，也大大改善了合金的机械加工性能；Ti元素主要是细化晶粒，提高合金的强度和塑性，防止热断裂；Mn元素可以有效的增加合金的耐腐蚀性、强度和硬度及耐磨性；Fe元素可以适当的增加合金的耐腐蚀性和韧性，能提高铝合金的强度、耐磨性、增加流动性；Si元素硅能提高铝合金的铸造性能和抗蚀性、耐磨性，增加铝合金的流动性，抗拉强度，硬度，并使材料的延伸率降低；Zn元素改善合金的铸造流动性，减小热裂倾向，增强铝合金的强度；Ni元素用以增加铝合金对于腐蚀及氧化的抵抗性；Zr元素可以细化晶粒，改善铸造流动性和组织均匀性，提高强度和塑性；V元素可提高抗张强度和屈服点，明显提高金属的强度；B元素增加金属的硬度和抗张力；Cr元素能细化晶粒、提高耐热性、增加抗拉强度，增加金属的耐蚀性和耐热性等；Cu元素能提高铝合金的高温强度，有利于使合金具有抵抗大气腐蚀的性能，并能提高强度及韧性；Bi元素可以明显改善铝合金材料的机加工性能和耐磨性能；Ce元素能消除或见减弱金属中许多有害元素的影响，改善金属的质量，可改善金属的热加工性能，提高其塑性及韧性；Co元素可以提高和改善金属的高温性能，增加其硬性，提高金属的抗氧化性和耐蚀性能等。

需要特别说明的是，虽然割裂来看，本发明中的每一种组分都是铝合金中的常规组分，但是各个组分之间有逻辑关系，互为依托，相互影响，各个组分之间是相互依存、难以分割的有机整体，其并不是单一组分的作用结果，而是各个组分相互配合作用的结果，而其中任意因素的微小调整，可能都会造成最终铝合金性能的巨大变化。

第二方面，提供第一方面中高防锈铝合金的制备方法，包括如下步骤：

熔化：按照所述高防锈铝合金的成分组成及质量百分比选取原料，先将纯铝锭放入熔炉熔化，再将Mg、Ti、Mn、Fe、Si、Zn、Ni、Ga、Pb、Zr、V、B、Cr、Cu、Bi、Ca、Ce、Co、Cd、Na、Sn、Sr、Li、Ag、Be、La合金元素加入熔炉熔化，得熔体熔液；

精炼：对所述熔体熔液进行精炼，扒渣后静置；

压铸：静置后进行压铸成型。

其中，将纯铝锭放入熔炉在680-700℃下熔化。

本发明通过改变铝合金的成分，使得铝合金不生锈，大大延长了使用寿命，本发明方法简单，成本低，加工容易。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施例对上述技术方案进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

实施例1

一种高防锈铝合金，其组分及各组分的质量百分比为：Mg 6.55％、Ti0.15％、Mn0.712％、Fe 0.221％、Si 0.0767％、Zn 0.03％、Ni 0.0107％、Ga0.0214％、Pb 0.0188％、Zr 0.0269％、V 0.0169％、B 0.006％、Cr 0.0088％、Cu0.0011％、Bi 0.0014％、Ca0.0045％、Ce 0.0015％、Co 0.0064％、Cd 0.001％、Na 0.0046％、Sn 0.0083％、Sr0.0012％、Li 0.00038％、Ag 0.00032％、Be0.00092％、La 0.00086％，余量为Al。

实施例2

一种高防锈铝合金，其组分及各组分的质量百分比为：Mg 6％、Ti 0.1％、Mn0.6％、Fe 0.18％、Si 0.05％、Zn 0.02％、Ni 0.009％、Ga 0.02％、Pb 0.009％、Zr0.01％、V 0.008％、B 0.005％、Cr 0.006％、Cu 0.001％、Bi 0.001％、Ca 0.002％、Ce0.001％、Co 0.004％、Cd 0.0008％、Na 0.003％、Sn 0.006％、Sr 0.0008％、Li 0.0001％、Ag 0.0001％、Be 0.0007％、La 0.0006％，余量为Al。

实施例3

一种高防锈铝合金，其组分及各组分的质量百分比为：Mg 7％、Ti 0.1％、Mn 1％、Fe 0.25％、Si 0.03％、Zn 0.05％、Ni 0.02％、Ga 0.02％、Pb 0.02％、Zr 0.025％、V0.018％、B 0.007％、Cr 0.01％、Cu 0.0015％、Bi 0.002％、Ca 0.005％、Ce 0.002％、Co0.0078％、Cd 0.002％、Na 0.005％、Sn 0.01％、Sr 0.002％、Li0.0005％、Ag 0.0005％、Be0.001％、La 0.001％，余量为Al。

实施例4

一种高防锈铝合金，其组分及各组分的质量百分比为：Mg 5％、Ti 0.1％、Mn0.5％、Fe 0.1％、Si 0.03％、Zn 0.01％、Ni 0.008％、Ga 0.01％、Pb 0.008％、Zr 0.01％、V 0.008％、B 0.004％、Cr 0.004％、Cu 0.0008％、Bi 0.001％、Ca 0.001％、Ce 0.001％、Co 0.002％、Cd 0.0008％、Na 0.002％、Sn 0.004％、Sr 0.0008％、Li 0.0001％、Ag0.0001％、Be 0.0002％、La 0.0002％，余量为Al。

实施例5

一种高防锈铝合金，其组分及各组分的质量百分比为：Mg 8％、Ti 0.2％、Mn 1％、Fe 0.3％、Si 0.1％、Zn 0.05％、Ni 0.02％、Ga 0.03％、Pb 0.02％、Zr 0.03％、V 0.02％、B 0.008％、Cr 0.01％、Cu 0.0015％、Bi-0.002％、Ca 0.006％、Ce 0.002％、Co 0.008％、Cd 0.002％、Na 0.006％、Sn 0.01％、Sr 0.002％、Li 0.0005％、Ag0.0005％、Be 0.001％、La 0.001％，余量为Al。

对比例1

一种高防锈铝合金，其组分及各组分的质量百分比为：Mg 4％、Ti 0.15％、Mn0.712％、Fe 0.221％、Si 0.0767％、Zn 0.03％、Ni 0.0107％、Ga 0.0214％、Pb 0.0188％、Zr 0.0269％、V 0.0169％、B 0.006％、Cr 0.0088％、Cu 0.0011％、Bi 0.0014％、Ca0.0045％、Ce 0.0015％、Co 0.0064％、Cd 0.001％、Na 0.0046％、Sn 0.0083％、Sr0.0012％、Li 0.00038％、Ag 0.00032％、Be 0.00092％、La0.00086％，余量为Al。

对比例2

一种高防锈铝合金，其组分及各组分的质量百分比为：Mg 9％、Ti 0.15％、Mn0.712％、Fe 0.221％、Si 0.0767％、Zn 0.03％、Ni 0.0107％、Ga 0.0214％、Pb 0.0188％、Zr 0.0269％、V 0.0169％、B 0.006％、Cr 0.0088％、Cu 0.0011％、Bi 0.0014％、Ca0.0045％、Ce 0.0015％、Co 0.0064％、Cd 0.001％、Na 0.0046％、Sn 0.0083％、Sr0.0012％、Li 0.00038％、Ag 0.00032％、Be 0.00092％、La0.00086％，余量为Al。

对比例3

一种高防锈铝合金，其组分及各组分的质量百分比为：Mg 6.55％、Ti0.05％、Mn0.712％、Fe 0.221％、Si 0.0767％、Zn 0.03％、Ni 0.0107％、Ga0.0214％、Pb 0.0188％、Zr 0.0269％、V 0.0169％、B 0.006％、Cr 0.0088％、Cu0.0011％、Bi 0.0014％、Ca0.0045％、Ce 0.0015％、Co 0.0064％、Cd 0.001％、Na 0.0046％、Sn 0.0083％、Sr0.0012％、Li 0.00038％、Ag 0.00032％、Be0.00092％、La 0.00086％，余量为Al。

对比例4

一种高防锈铝合金，其组分及各组分的质量百分比为：Mg 6.55％、Ti0.3％、Mn0.712％、Fe 0.221％、Si 0.0767％、Zn 0.03％、Ni 0.0107％、Ga 0.0214％、Pb 0.0188％、Zr 0.0269％、V 0.0169％、B 0.006％、Cr 0.0088％、Cu 0.0011％、Bi 0.0014％、Ca0.0045％、Ce 0.0015％、Co 0.0064％、Cd 0.001％、Na 0.0046％、Sn 0.0083％、Sr0.0012％、Li 0.00038％、Ag 0.00032％、Be 0.00092％、La0.00086％，余量为Al。

为验证本发明产品性能，对实施例1-5和对比例1-4所制得的铝合金的防锈效果进行测试，测试结果参见表1。

盐雾试验：参照SH/T 0081标准，即铝合金试片在盐雾箱中加热至35℃后恒温8h，自然冷却至室温，静置16h为一个试验周期(d)，试验2d。

湿热试验：按GB/T 2361-80标准，即试片在湿热试箱中加热至49±1℃，试片架转速为0.33±0.01r/min，连续运行8h，停止运行，静置16h为一个试验周期(d)，试验15d。

试片按SH/T0533定方法进行评级。

由上述测试可知，本发明通过优化Al、Mg、Ti主合金元素，添加Mn、Fe、Si、Zn、Ni、Ga、Pb、Zr、V、B、Cr、Cu、Bi、Ca、Ce、Co、Cd、Na、Sn、Sr、Li、Ag、Be、La元素，科学调控各组分的含量，通过各组分的相互协调配合，制备得到的铝合金具有优良的防锈性能，能有效的防止铝合金氧化生锈。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。