本發(fā)明涉及鋁合金技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種海洋環(huán)境下電力設(shè)備用鋁合金制備工藝。
背景技術(shù)：
目前，電力設(shè)備及設(shè)施保護(hù)使用的高強高導(dǎo)電率鋁合金厚壁管材，對于高壓電線、電纜保護(hù)方面起到至關(guān)重要的作用，高強高導(dǎo)電率鋁合金厚壁管材應(yīng)用在電力設(shè)施保護(hù)方面時，目前的管材在線淬火時強度降低，抗腐蝕性能變差，離線淬火雖然可以提高合金強度，但生產(chǎn)效率及成品率降低。
由于鋁合金具有比強度高、抗海水腐蝕性強、可焊接、易加工成形、回收性強、環(huán)保性好、無低溫脆性、無磁性，在海洋電力設(shè)備中的應(yīng)用可有效減輕質(zhì)量、提高穩(wěn)定性。但是，現(xiàn)有的鋁合金產(chǎn)品在海洋中受到的應(yīng)力腐蝕、氫脆、晶間腐蝕等會使得金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂，造成巨大損失，因此現(xiàn)有的電力設(shè)備用的鋁合金耐腐蝕性也需要得到改善。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明就是針對上述存在的缺陷而提供一種海洋環(huán)境下電力設(shè)備用鋁合金制備工藝。本發(fā)明工藝得到的產(chǎn)品抗拉強度≥420mpa、屈服強度≥320mpa、伸長率≥18%、布氏硬度≥100hb、電導(dǎo)率≥27ms/m、耐腐蝕、耐侯性能好，能有效抵抗高濕度、侵蝕性鹽離子對鋁合金工件的腐蝕破壞作用，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定。
本發(fā)明的一種海洋環(huán)境下電力設(shè)備用鋁合金制備工藝技術(shù)方案為，依次包括以下步驟：
（1）成分優(yōu)化，鋁合金鑄錠中元素的質(zhì)量百分比如下：si為0.7%～1.3%，fe為0.2～0.4%，cu為0.02～0.04%，mn為0.6%～1.0%，mg為0.6%～0.8%，sr0.02～0.05％，cr為≤0.25%，zn為0.1-0.6%，ti為≤0.10%，單個雜質(zhì)≤0.05%，合計雜質(zhì)≤0.15%，其余為al；
（2）均質(zhì)處理；
（3）擠壓，淬火；
（4）拉伸后時效處理；
（5）空冷+水冷至室溫得工件；
（6）將工件依次用水、丙酮、水清洗；
（7）在含偏鋁酸鈉和氫氧化鈉的水溶液中處理20-30分鐘，然后用水清洗；
（8）再在硝酸水溶液中處理2-5分鐘，然后用水清洗；
（9）氧化處理；
（10）將疏水涂料涂覆在工件表面，經(jīng)過6-8小時固化，形成防腐疏水表面。
步驟（2）中，均質(zhì)加熱溫度：530±10℃，保溫8小時，風(fēng)冷＋水冷降溫至室溫。
步驟（3）中，擠壓溫度510-520℃，出口溫度515-520℃，擠壓速度2±0.5m/min。
步驟（3）中，淬火速度300-320℃/分。
步驟（4）中，拉伸率1.5～3.0%，時效170～185℃10小時。
步驟（7）中，在60-80℃含0.1-0.6m偏鋁酸鈉和0.2m-0.4m氫氧化鈉的水溶液中處理3分鐘。
步驟（8）中，所述硝酸水溶液質(zhì)量濃度為12%，溫度為20-30℃。
步驟（9）中，所述氧化處理為將工件放入質(zhì)量濃度為10%的硫酸溶液中，通入2a/dm2的電流，溫度25℃，時間5分鐘，取出水洗烘干。
步驟（10）中，所述的疏水涂料由按重量份的以下成分組成：wn-2型氟化丙烯酸樹脂40-50份、三聚磷酸鋁15-30份、氣相法白炭黑0.5-2份、氫化蓖麻油0.5-1份、二甲苯8-15份、醋酸乙酯5-10份。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明工藝得到的產(chǎn)品抗拉強度≥420mpa、屈服強度≥320mpa、伸長率≥18%、布氏硬度≥100hb、電導(dǎo)率≥27ms/m、耐腐蝕、耐侯性能好，能有效抵抗高濕度、侵蝕性鹽離子對鋁合金工件的腐蝕破壞作用，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定。
硅（si）可提高高溫時的支撐強度；鎂（mg）可以顯著提高散熱片的屈服強度，提高整體強度；鋅（zn）可以降低鋁合金腐蝕電位，從而起到電化學(xué)防腐蝕作用；鋯（zr）可以在鋁合金中形成zral3，可以對晶粒起到釘扎作用；鍶(sr)可以在基體內(nèi)彌散均勻分布的組織,改善材料的力學(xué)性能。少量的cu與主要強化成分si、mg結(jié)合，使力學(xué)性能顯著提高，可使力學(xué)性能接近硬鋁的性能，cu又可中和ti對導(dǎo)電率的不良影響；mn參與強化作用，又可消除fe的不良影響并可細(xì)化晶粒，使合金組織均勻、綜合性能提高，該成分優(yōu)化設(shè)計，使得棒材合格率在93%以上。
具體實施方式：
為了更好地理解本發(fā)明，下面用具體實例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。
實施例１
本發(fā)明的一種海洋環(huán)境下電力設(shè)備用鋁合金制備工藝，具體為一種電力設(shè)備用管材，依次包括以下步驟：
（1）成分優(yōu)化，鋁合金鑄錠中元素的質(zhì)量百分比如下：si為1.2%，fe為0.2%，cu為0.03%，mn為0.9%，mg為0.7%，sr0.03％，cr為≤0.1%，zn為0.5%，ti為≤0.10%，單個雜質(zhì)≤0.05%，合計雜質(zhì)≤0.15%，其余為al；
（2）均質(zhì)處理；均質(zhì)加熱溫度：530±10℃，保溫8小時，風(fēng)冷＋水冷降溫至室溫。
（3）擠壓，淬火；擠壓溫度520℃，出口溫度515-520℃，擠壓速度2±0.5m/min。淬火速度300-320℃/分。
（4）拉伸后時效處理；拉伸率2%，時效180℃10小時。
（5）空冷+水冷至室溫得工件；
（6）將工件依次用水、丙酮、水清洗；
（7）在60-80℃含0.5m偏鋁酸鈉和0.2m氫氧化鈉的水溶液中處理3分鐘。
（8）再在硝酸水溶液中處理3分鐘，然后用水清洗；所述硝酸水溶液質(zhì)量濃度為12%，溫度為20℃。
（9）氧化處理；所述氧化處理為將工件放入質(zhì)量濃度為10%的硫酸溶液中，通入2a/dm2的電流，溫度25℃，時間5分鐘，取出水洗烘干。
（10）將疏水涂料涂覆在工件表面，經(jīng)過6-8小時固化，形成防腐疏水表面。所述的疏水涂料由按重量份的以下成分組成：wn-2型氟化丙烯酸樹脂45份、三聚磷酸鋁20份、氣相法白炭黑1份、氫化蓖麻油0.8份、二甲苯10份、醋酸乙酯8份,溫度30℃。
本發(fā)明工藝得到的產(chǎn)品抗拉強度456mpa、屈服強度330mpa、伸長率19.8%、布氏硬度≥100hb、電導(dǎo)率≥27ms/m、耐腐蝕、耐侯性能好，能有效抵抗高濕度、侵蝕性鹽離子對鋁合金工件的腐蝕破壞作用，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定。
根據(jù)jb/t6743-2013防護(hù)層耐中性鹽霧實驗符合2級規(guī)定，根據(jù)gb/t2423.4-2008防護(hù)層的耐交變濕熱試驗符合2級規(guī)定。
硅（si）可提高高溫時的支撐強度；鎂（mg）可以顯著提高散熱片的屈服強度，提高整體強度；鋅（zn）可以降低鋁合金腐蝕電位，從而起到電化學(xué)防腐蝕作用；鋯（zr）可以在鋁合金中形成zral3，可以對晶粒起到釘扎作用；鍶(sr)可以在基體內(nèi)彌散均勻分布的組織,改善材料的力學(xué)性能。少量的cu與主要強化成分si、mg結(jié)合，使力學(xué)性能顯著提高，可使力學(xué)性能接近硬鋁的性能，cu又可中和ti對導(dǎo)電率的不良影響；mn參與強化作用，又可消除fe的不良影響并可細(xì)化晶粒，使合金組織均勻、綜合性能提高，該成分優(yōu)化設(shè)計，使得棒材合格率在93%以上。