CN105695823A - 一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，其特征在于按以下重量百分比组成分别为：铜：0.01-0.05%、锰：0.5-1.0%、铬：0.12-0.25%、钛：0.1-0.15%、硅：0.006-0.2%、镁：4.5-5.0%、铁：0.008-0.2%、锌：0.005-0.25%、钒：0.28-0.30%、锆：0.2-0.6%、硼：0.05-0.15%，其余为铝及不可避免的杂质，所述的铁、镁、铜分别以铁铝合金、镁铝合金、铜铝合金的方式加入。

Description

一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金

技术领域

本发明属于铝合金技术领域，尤其涉及一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金。

背景技术

铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用，工业经济的飞速发展，不同的需求对铝合金的性能要求也不同，一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金具有更广泛的发展，本发明很好的解决了这个技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金。

本发明是通过以下技术方案实现的：本发明的一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，其特征在于按以下重量百分比组成分别为：铜：0.01-0.05%、锰：0.5-1.0%、铬：0.12-0.25%、钛：0.1-0.15%、硅：0.006-0.2%、镁：4.5-5.0%、铁：0.008-0.2%、锌：0.005-0.25%、钒：0.28-0.30%、锆：0.2-0.6%、硼：0.05-0.15%，其余为铝及不可避免的杂质。

作为优选：所述的铁、镁、铜分别以铁铝合金、镁铝合金、铜铝合金的方式加入。

本发明的一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，其步骤如下：1）、首先将上述经过计算的原料投入到熔炼炉中，加热到550-720℃进行熔化，待溶液熔化到90%左右时进行平稳搅拌，确认已经全部熔化后，在精炼处理30分钟，进行炉前成分分析，检测合金的成分含量，对成分含量不合格的溶体通过补料或冲淡方式达到合格的范围。2）、将成分含量合格的合金熔体在700-850℃下保温30-45分钟后，以至少15℃/分钟匀速降温150-200℃；3）再升温至850-870℃孕育30-60分钟后进行恒温浇铸；4）用80-100℃的清水冷却至100-120℃，然后在室温空气中自然冷却后脱模。

本发明的一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，通过本技术方案中加入锌元素，锌可显著提高铝合金的抗拉强度和屈服强度，而其与镁同时加入，可对铝合金的强度进一步强化，加入钒和锆元素，在提高合金的耐高温性能的同时能够细化组织内部的晶粒，提高表面光滑度，并且通过加入硼元素同锆元素共同提高在高温情况下的耐拉能力，其通过在浇铸前的温度设计，使得正在生长的晶粒，因为温度的降低而抑制这，就使得一部分的晶粒不会生长的过快，而导致晶粒过度生长的现象，使得铝合金的性能有显著的提高，具有耐高抗拉的特点。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的具体技术方案，应当理解的是以下的实施例仅能用来解释本发明而不能解释为是对本发明的限制。

实施例1：

一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，按以下重量百分比组成分别为：铜：0.01-0.05%、锰：0.5-1.0%、铬：0.12-0.25%、钛：0.1-0.15%、硅：0.006-0.2%、镁：4.5-5.0%、铁：0.008-0.2%、锌：0.005-0.25%、钒：0.28-0.30%、锆：0.2-0.6%、硼：0.05-0.15%，其余为铝及不可避免的杂质，所述的铁、镁、铜分别以铁铝合金、镁铝合金、铜铝合金的方式加入。

一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，其步骤如下：1）、首先将上述经过计算的原料投入到熔炼炉中，加热到550-720℃进行熔化，待溶液熔化到90%左右时进行平稳搅拌，确认已经全部熔化后，在精炼处理30分钟，进行炉前成分分析，检测合金的成分含量，对成分含量不合格的溶体通过补料或冲淡方式达到合格的范围。2）、将成分含量合格的合金熔体在700-850℃下保温30-45分钟后，以至少15℃/分钟匀速降温150-200℃；3）再升温至850-870℃孕育30-60分钟后进行恒温浇铸；4）用80-100℃的清水冷却至100-120℃，然后在室温空气中自然冷却后脱模。

实施例2：

一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，按以下重量百分比组成分别为：铜：0.01%、锰：0.5%、铬：0.12%、钛：0.1%、硅：0.006%、镁：4.5%、铁：0.008%、锌：0.005%、钒：0.28%、锆：0.2%、硼：0.05%，其余为铝及不可避免的杂质。

一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，其步骤如下：1）、首先将上述经过计算的原料投入到熔炼炉中，加热到550-720℃进行熔化，待溶液熔化到90%左右时进行平稳搅拌，确认已经全部熔化后，在精炼处理30分钟，进行炉前成分分析，检测合金的成分含量，对成分含量不合格的溶体通过补料或冲淡方式达到合格的范围。2）、将成分含量合格的合金熔体在700-850℃下保温30-45分钟后，以至少15℃/分钟匀速降温150-200℃；3）再升温至850-870℃孕育30-60分钟后进行恒温浇铸；4）用80-100℃的清水冷却至100-120℃，然后在室温空气中自然冷却后脱模。

实施例3：

一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，按以下重量百分比组成分别为：铜：0.05%、锰：1.0%、铬：0.25%、钛：0.15%、硅：0.2%、镁：5.0%、铁：0.2%、锌：0.25%、钒：0.30%、锆：0.6%、硼：0.15%，其余为铝及不可避免的杂质。

一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，其步骤如下：1）、首先将上述经过计算的原料投入到熔炼炉中，加热到550-720℃进行熔化，待溶液熔化到90%左右时进行平稳搅拌，确认已经全部熔化后，在精炼处理30分钟，进行炉前成分分析，检测合金的成分含量，对成分含量不合格的溶体通过补料或冲淡方式达到合格的范围。2）、将成分含量合格的合金熔体在700-850℃下保温30-45分钟后，以至少15℃/分钟匀速降温150-200℃；3）再升温至850-870℃孕育30-60分钟后进行恒温浇铸；4）用80-100℃的清水冷却至100-120℃，然后在室温空气中自然冷却后脱模。

实施例4：

一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，按以下重量百分比组成分别为：铜：0.035%、锰：0.7%、铬：0.2%、钛：0.12%、硅：0.01%、镁：4.8%、铁：0.015%、锌：0.02%、钒：0.29%、锆：0.45%、硼：0.1%，其余为铝及不可避免的杂质。

一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，其步骤如下：1）、首先将上述经过计算的原料投入到熔炼炉中，加热到550-720℃进行熔化，待溶液熔化到90%左右时进行平稳搅拌，确认已经全部熔化后，在精炼处理30分钟，进行炉前成分分析，检测合金的成分含量，对成分含量不合格的溶体通过补料或冲淡方式达到合格的范围。2）、将成分含量合格的合金熔体在700-850℃下保温30-45分钟后，以至少15℃/分钟匀速降温150-200℃；3）再升温至850-870℃孕育30-60分钟后进行恒温浇铸；4）用80-100℃的清水冷却至100-120℃，然后在室温空气中自然冷却后脱模。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (3)

1.一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，其特征在于按以下重量百分比组成分别为：铜：0.01-0.05%、锰：0.5-1.0%、铬：0.12-0.25%、钛：0.1-0.15%、硅：0.006-0.2%、镁：4.5-5.0%、铁：0.008-0.2%、锌：0.005-0.25%、钒：0.28-0.30%、锆：0.2-0.6%、硼：0.05-0.15%，其余为铝及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，其特征在于所述的铁、镁、铜分别以铁铝合金、镁铝合金、铜铝合金的方式加入。

3.一种具有高力学性能和良好屈服度的铝合金，以下步骤：

1）、首先将上述经过计算的原料投入到熔炼炉中，加热到550-720℃进行熔化，待溶液熔化到90%左右时进行平稳搅拌，确认已经全部熔化后，在精炼处理30分钟；

2）、将成分含量合格的合金熔体在700-850℃下保温30-45分钟后，以至少15℃/分钟匀速降温150-200℃；3）再升温至850-870℃孕育30-60分钟后进行恒温浇铸；

4）用80-100℃的清水冷却至100-120℃，然后在室温空气中自然冷却后脱模。