CN106011565A - 一种新型铝合金材料及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铝合金生产技术领域，具体涉及一种新型铝合金材料，以及它的生产工艺；所述新型铝合金材料中包括铝，镍，铬，锰，镁，硅，铁，铜和锌等组分；各组分的质量百分数为：镍：0.05‑0.22wt％；铬：0.8‑1.6wt％；锰：0.024‑0.032wt％；镁：0.78‑1.5wt％；硅：0.66‑1.65wt％；铁：0.45‑1.2wt％；铜：3.5‑5.8wt％；锌：4.8‑6.5wt％；余量为铝和不可避免的杂质；本发明提供的新型铝合金材料机械性能和力学性能优良，且能够有效避免铝合金型材表面产生划痕；此外，本发明提供的工艺简单合理，生产效率高。

Description

一种新型铝合金材料及其生产工艺
技术领域
本发明涉及铝合金生产技术领域，具体涉及一种新型铝合金材料，以及它的生产工艺。
背景技术
铝合金门窗，是指采用铝合金材料挤压成型为框、梃、扇的门窗。目前，铝及铝合金材料的种类已达千种以上，常规使用的超过440种，用国际惯例表述则涵盖于1XXX系至9XXX系合金中。当然，很多新合金研制国会根据本国各自需求情况或是做预研或是做开发或是做应用定型。随着科技的进步，经济的发展和人民生活水平的提高，对铝合金在高强、高韧、高模、耐磨、耐蚀、耐疲劳、耐高温、耐低温、耐辐射、防火、防爆、易切割、易抛光、可表面处理、可焊接和超轻等方面有着更多的特性专项和综台性能的要求。如6b≥750mpa的高强高韧合金、密度小于2.4×103kg/m3的铝一钽合金以及粉末冶金、复合材料等。
然而，现有铝合金材料中，抗拉强度仍接近屈服强度，韧性差，硬度低，不耐磨，不耐冲击，热传导系数较大，热变形大，热稳定性差，且不能通过热处理来提高材料的机械强度。此外，因材料强度不高，铝合金门窗极易产生划痕，影响外观及使用性能，因此，急需一种新型铝合金材料，可以满足门窗使用的力学性能及使用要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种机械性能和力学性能优良的新型铝合金材料，能够有效避免铝合金型材表面产生划痕。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种新型铝合金材料，所述新型铝合金材料中包括如下组分：铝，镍，铬，锰，镁，硅，铁，铜和锌；所述各组分的质量百分数为：镍：0.05-0.22wt％；铬：0.8-1.6wt％；锰：0.024-0.032wt％；镁：0.78-1.5wt％；硅：0.66-1.65wt％；铁：0.45-1.2wt％；铜：3.5-5.8wt％；锌：4.8-6.5wt％；余量为铝和不可避免的杂质。
进一步的，所述铬的质量百分数为0.96-1.25wt％。
进一步的，所述组分中镁和锌的加入比例为1：3-7。
进一步的，所述各组分的质量百分数为：镍：0.08-0.14wt％；铬：1.1-1.2wt％；锰：0.028-0.03wt％；镁：1.2-1.35wt％；硅：0.89-1.26wt％；铁：0.64-0.86wt％；铜：4.2-4.8wt％；锌：5.2-5.7wt％；余量为铝和不可避免的杂质。
一种新型铝合金材料的生产工艺，包括如下步骤：
(1)按质量百分数称取各组分原料；
(2)将原料置于熔炼炉内熔炼成合金液，使合金液温度达到705-750℃，保温45-60min；
(3)使合金液温度降至520-580℃，加入精炼剂，升温至670-710℃，并进行成分检验；
(4)将合金液静置冷却至650-660℃，模装、冷却成条。
进一步的，所述步骤(2)中，熔炼炉以260-280℃/h的速度升温至705-750℃。
本发明的有益效果为：本发明提供的铝合金材料强度大，硬度高，具有优良的机械性能和力学性能，有效降低了铝合金型材表面造成划痕的可能性；且可以满足门窗对强度、韧性、耐磨、耐蚀、耐疲劳、耐高温、耐低温、耐辐射、防火、防爆、易切割、易抛光、可表面处理、可焊接和超轻等方面的要求。此外，本发明提供的工艺简单合理，生产效率高。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种新型铝合金材料，由如下质量分数的组分组成：镍：0.05wt％；铬：1.6wt％；锰：0.024wt％；镁：1.5wt％；硅：0.66wt％；铁：1.2wt％；铜：3.5wt％；锌：6.5wt％；余量为铝和不可避免的杂质。
一种新型铝合金材料的生产工艺，包括如下步骤：
(1)按质量百分数称取各组分原料；
(2)将原料置于熔炼炉内，并以260-280℃/h的速度将炉温升温至705-750℃，使原料熔炼成合金液，保温45-60min；
(3)使合金液温度降至520-580℃，加入精炼剂，升温至670-710℃，并进行成分检验；
(4)将合金液静置冷却至650-660℃，模装、冷却成条。
实施例2：
一种新型铝合金材料，由如下质量分数的组分组成：镍：0.08wt％；铬：1.2wt％；锰：0.028wt％；镁：1.35wt％；硅：0.89wt％；铁：0.86wt％；铜：4.2wt％；锌：5.7wt％；余量为铝和不可避免的杂质。
其生产工艺同实施例1。
实施例3：
一种新型铝合金材料，由如下质量分数的组分组成：镍：0.14wt％；铬：1.1wt％；锰：0.03wt％；镁：1.2wt％；硅：1.26wt％；铁：0.64wt％；铜：4.8wt％；锌：5.2wt％；余量为铝和不可避免的杂质。
其生产工艺同实施例1。
实施例4：
一种新型铝合金材料，由如下质量分数的组分组成：镍：0.22wt％；铬：0.8wt％；锰：0.032wt％；镁：0.78wt％；硅：1.65wt％；铁：0.45wt％；铜：5.8wt％；锌：4.8wt％；余量为铝和不可避免的杂质。
其生产工艺同实施例1。
实施例5：
一种新型铝合金材料，由如下质量分数的组分组成：镍：0.14wt％；铬：0.96wt％。锰：0.028wt％；镁：1.2wt％；硅：0.78wt％；铁：0.69wt％；铜：4.5wt％；锌：5.7wt％；余量为铝和不可避免的杂质。
其生产工艺同实施例1。
实施例6：
一种新型铝合金材料，由如下质量分数的组分组成：镍：0.16wt％；铬：1.25wt％。锰：0.025wt％；镁：1.1wt％；硅：1.23wt％；铁：0.82wt％；铜：3.7wt％；锌：6.2wt％；余量为铝和不可避免的杂质。
其生产工艺同实施例1。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种新型铝合金材料，其特征在于，所述新型铝合金材料中包括如下组分：铝，镍，铬，锰，镁，硅，铁，铜和锌；所述各组分的质量百分数为：镍：0.05-0.22wt％；铬：0.8-1.6wt％；锰：0.024-0.032wt％；镁：0.78-1.5wt％；硅：0.66-1.65wt％；铁：0.45-1.2wt％；铜：3.5-5.8wt％；锌：4.8-6.5wt％；余量为铝和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的新型铝合金材料，其特征在于，所述铬的质量百分数为0.96-1.25wt％。
3.如权利要求2所述的新型铝合金材料，其特征在于，所述组分中镁和锌的加入比例为1：3-7。
4.如权利要求1所述的新型铝合金材料，其特征在于，所述各组分的质量百分数为：镍：0.08-0.14wt％；铬：1.1-1.2wt％；锰：
0.028-0.03wt％；镁：1.2-1.35wt％；硅：0.89-1.26wt％；铁：0.64-0.86wt％；铜：4.2-4.8wt％；锌：5.2-5.7wt％；余量为铝和不可避免的杂质。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的新型铝合金材料的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按质量百分数称取各组分原料；
(2)将原料置于熔炼炉内熔炼成合金液，使合金液温度达到705-750℃，保温45-60min；
(3)使合金液温度降至520-580℃，加入精炼剂，升温至670-710℃，并进行成分检验；
(4)将合金液静置冷却至650-660℃，模装、冷却成条。
6.如权利要求5所述的新型铝合金材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，熔炼炉以260-280℃/h的速度升温至705-750℃。
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