[发明专利]一种耐应力腐蚀铝合金杆

说明书

技术领域

本发明涉及材料工程领域，特别是一种耐应力腐蚀铝合金杆。

背景技术

铝合金具有质量轻、原料易得等优点，现已逐步应用于在海洋作业设备 当中。目前海洋作业设备用铝合金虽然具有一定的耐腐蚀性能，但是在铝合金 的耐蚀性测定过程中，往往以铝合金完全浸没海水为前提条件或是在盐雾状态 下进行评价。实际上，海洋作业设备的铝合金经常处于海水-空气界面上，这 种两相交界处的腐蚀情况较完全浸没海水的状况更加严重，目前很少有铝合金 能应对这种情况。另外，海洋作业设备用铝合金经常会受到各种应力载荷，因 此应力腐蚀性也是此领域铝合金必须要考虑到的一个指标。

例如，对于海水下探测器而言，常用机械臂连接机械手进行水下矿石采 集，而机械臂的基本组成部件为连杆，常需要承受载荷。目前铝合金杆作为连 杆使用时，往往在探测器上浮后，暴露在空气中，表面残留的海水与空气形成 界面，加速铝合金杆的腐蚀。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种铝合金杆，表面光 滑，硬度范围更高，耐应力腐蚀性好，能够作为机械臂的基本组件使用。

本发明提供的一种铝合金杆，包括杆本体，杆本体两端开设有铰孔，所 述杆本体由铝合金制成，所述铝合金按重量百分比包括以下组分：Si： 0.40-0.44％，Mg：0.64-0.66％，Cu：0.02％，Fe：0.23-0.25％，Sr：0.02-0.03％， La：0.14％，Nd：0.18％，Zn：0.03-0.05％，Ti：0.02-0.05％，其余为Al。

优选地，Mg、La、Zn的质量比为：Mg：La：Zn＝64:14:3。

优选地，Mg、La、Zn的质量比为：Mg：La：Zn＝66:14:5。

优选地，Mg、La、Zn的质量比为：Mg：La：Zn＝65:14:5。

所述铝合金的表面粗糙度为1.8um。

所述铝合金的硬度为10-13HW。

本发明提供的一种铝合金杆，包括杆本体，杆本体两端开设有铰孔，方 便与其他铝合金杆组成连杆机构，以作为机械臂使用。所述杆本体由铝合金 制成，所述铝合金按重量百分比包括以下组分：Si：0.40-0.44％，Mg： 0.64-0.66％，Cu：0.02％，Fe：0.23-0.25％，Sr：0.02-0.03％，La：0.14％，Nd： 0.18％，Zn：0.03-0.05％，Ti：0.02-0.05％，其余为Al。与传统的铝合金杆相 比，本发明提供的铝合金杆表面更加光滑，粗糙度可达1.8um，无明显凹陷， 不易产生腐蚀，使用年限更长，硬度更高，此外通过合理的配伍和配比，可 以使铝合金在海水-空气界面处仍能表现出良好的耐应力腐蚀特性。

附图说明

图1为本发明提供的一种耐应力腐蚀铝合金杆的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体 实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

本实施例中铝合金中各组分重量百分比如下：Si：0.40％，Mg：0.64％， Cu：0.02％，Fe：0.23％，Sr：0.03％，La：0.14％，Nd：0.18％，Zn：0.03％， Ti：0.05％，其余为Al。

利用上述组分制备铝合金型材成品，具体制备方法为：将各组分混合均 匀后，在铝棒炉内均质化处理，提升整体性能的均匀性，使材料兼具适当的 硬度和韧性，然后经空气冷却，在450-500℃进行铸锭加热，然后送入挤压 机挤压，挤压筒的温度在400℃±10℃，挤压速度3-6m/min，挤压后进行水 雾淬火，后经断切、冷床冷却、拉伸、矫直后进行人工时效，保温温度为250℃ ±10℃，时间180min，得到铝合金成品。经测试，铝合金成品的硬度(HW) 为10。表面粗糙度为1.8um，型材厚度可达3mm。

实施例2

本实施例中铝合金中各组分重量百分比如下：Si：0.44％，Mg：0.66％， Cu：0.02％，Fe：0.25％，Sr：0.02％，La：0.14％，Nd：0.18％，Zn：0.05％， Ti：0.02％，其余为Al。