CN103805818A - 一种高强高韧的铝合金锭 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种高强高韧的ADC12-MR铝合金锭,它的化学组分质量配比为铜:1.5~3.5%;硅:9.6~12.0%;镁≤0.3%;锌≤1.0%;铁≤0.5%;锰≤0.5%;镍≤0.5%;锡≤0.3%;铅≤0.1%;余量为铝。本发明的ADC12-MR铝合金锭化学组分中铜:1.5~1.9%;硅:10.5~12.0%;铁≤0.4%;有效控制了铜和硅的范围,降低了铁的含量,使得Al和Si合金元素充分组成强化相Al2Si,提高了铝合金锭的力学性能指标,合金的抗拉强度达到250MPa以上,伸长率达到1.5%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强高韧的铝合金锭,尤其涉及了一种高强高韧的Al-Si-Cu系的ADC12-MR铝合金锭,属于再生合金技术领域。
背景技术
再生铝是由废旧铝和废铝合金材料或含铝的废料,经重新熔化提炼而得到的铝合金或铝金属,是金属铝的一个重要来源。再生铝主要是以铝合金的形式出现的。再生铝与原铝性能相同,可用再生铝锭重熔、精炼和净化,经调整化学成分制成各种铸造铝合金和变形铝合金,进而加工成铝铸件或塑性加工铝材。
ADC12是日本的铝合金牌号,又称12号铝料,为Al-Si-Cu系合金,其中合金化学组分和含量分别为铜(Cu)1.5~3.5%,硅(Si)9.6~12.0%,镁(Mg)≤0.3%,锌(Zn)≤1.0%,铁(Fe)≤0.9%,锰(Mn)≤0.5%,镍(Ni)≤0.5%,锡(Sn)≤0.3% ,该合金的抗拉强度为230MPa,伸长率为1%。目前CN 101921935 A公开的一种铝合金锭的组分中铁的含量是0 ~0.8%。
研究发现,合金中杂质Fe含量过高,使得铝合金锭的韧性不大,伸长率不高。铁有成分高还会使挤压力增大,挤压材表面质量变差,阳极氧化色差增大,导致材料颜色灰暗无光泽,此外Fe还降低合金的塑性和耐蚀性。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强高韧的ADC12-MR铝合金锭,以解决上述的ADC12-MR合金性能缺陷。
本发明者发现ADC12-MR再生铝合金是具有中等强度的可热处理强化合金,Al、Cu和Si是主要合金元素。Cu的含量愈高,型材的抗拉强度就愈高,但随之变形抗力也增大,合金的塑性下降,加工性能变坏,耐蚀性变坏。Si含量增加,合金的晶粒变细,金属流动性增大,铸造性能变好,同时Si的数量过多也会导致型材脆性增大耐蚀性变坏,因此Si和Cu的含量应控制在合理范围之内。此外合金中的Fe元素也会抢夺Si,Fe可以与Si形成Al-Fe-Si化合物,降低Al2Si相的含量,所以应尽可能的降低杂质Fe含量,否则会导致合金强度韧性变差,降低合金的塑性和耐蚀性。
本发明提供的高强高韧的ADC12-MR铝合金锭,所述高强高韧的ADC12-MR铝合金锭的化学组分质量配比为铜:1.5~3.5%;硅:9.6~12.0%;镁≤0.3%;锌≤1.0%;铁≤0.5%;锰≤0.5%;镍≤0.5%;锡≤0.3%;铅≤0.1%;余量为铝。
所述高强高韧的ADC12-MR铝合金锭的化学组分质量配比为铜:1.5~3.5%;硅:9.6~12.0%;镁≤0.3%;锌≤1.0%;铁≤0.4%;锰≤0.5%;镍≤0.5%;锡≤0.3%;铅≤0.1%;余量为铝。
所述高强高韧的ADC12-MR铝合金锭的化学组分质量配比为铜:1.5~1.9%;硅:10.5~12.0%;镁≤0.3%;锌≤1.0%;铁≤0.4%;锰≤0.5%;镍≤0.5%;锡≤0.3%;铅≤0.1%;余量为铝。
有益效果:本发明的ADC12-MR铝合金锭化学组分中铜:1.5~1.9%;硅:10.5~12.0%;铁≤0.4%;本发明有效控制了铜和硅的范围,有效降低了铁的含量,使得Al和Si合金元素充分组成强化相Al2Si,提高了铝合金锭的力学性能指标,合金的抗拉强度达到250MPa以上,伸长率达到1.5%以上。
具体实施方式:
下面的实施列可以使本专业技术人员更全面的理解本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
一种高强高韧的ADC12-MR铝合金锭的化学成分,铜:1.8%;硅:11%;镁:0.23%;锌:0.98%;铁:0.30%;锰:0.48%;镍:0.48%;锡:0.15%;铅:0.1%;铝为余量。所得合金的抗拉强度为270MPa,伸长率为1.8%。
实施例2:
一种高强高韧的ADC12-MR铝合金锭的化学成分,铜:1.8%;硅:11%;镁:0.25%;锌:0.97%;铁:0.45%;锰:0.42%;镍:0.47%;锡:0.15%;铅:0.1%;铝为余量。所得合金的抗拉强度为263MPa,伸长率为1.68%。
实施例3
一种高强高韧的ADC12-MR铝合金锭的化学成分,铜:3.0%;硅:10%;镁:0.26%;锌:0.98%;铁:0.3%;锰:0.43%;镍:0.46%;锡:0.15%;铅:0.1%;铝为余量。所得合金的抗拉强度为257MPa,伸长率为1.63%。
实施例4
一种高强高韧的ADC12-MR铝合金锭的化学成分,铜:3.0%;硅:10%;镁:0.28%;锌:0.97%;铁:0.45%;锰:0.46%;镍:0.45%;锡:0.15%;铅:0.1%;铝为余量。所得合金的抗拉强度为256MPa,伸长率为1.58%。
对比例1
一种普通的ADC12-MR铝合金锭的化学成分,铜:1.67%;硅:11%;镁:0.25%;锌:0.93%;铁:1%;锰:0.45%;镍:0.46%;锡:0.49%;铅:0.1%;铝为余量。所得合金的抗拉强度为230MPa,伸长率为1%。
Claims (3)
1.一种高强高韧的ADC12-MR铝合金锭,其特征在于:所述高强高韧的铝合金锭的化学组分质量配比为铜:1.5~3.5%;硅:9.6~12.0%;镁≤0.3%;锌≤1.0%;铁≤0.5%;锰≤0.5%;镍≤0.5%;锡≤0.3%;铅≤0.1%;余量为铝。
2. 根据权利要求1所述的高强高韧的ADC12-MR铝合金锭,其特征在于:所述高强高韧的铝合金锭的化学组分质量配比为铜:1.5~3.5%;硅:9.6~12.0%;镁≤0.3%;锌≤1.0%;铁≤0.4%;锰≤0.5%;镍≤0.5%;锡≤0.3%;铅≤0.1%;余量为铝。
3. 根据权利要求1或2所述的高强高韧的ADC12-MR铝合金锭,其特征在于:所述高强高韧的铝合金锭的化学组分质量配比为铜:1.5~1.9%;硅:10.5~12.0%;镁≤0.3%;锌≤1.0%;铁≤0.4%;锰≤0.5%;镍≤0.5%;锡≤0.3%;铅≤0.1%;余量为铝。
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