CN108220707A - 一种铝合金及其制作方法 - Google Patents

一种铝合金及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108220707A
CN108220707A CN201810019901.3A CN201810019901A CN108220707A CN 108220707 A CN108220707 A CN 108220707A CN 201810019901 A CN201810019901 A CN 201810019901A CN 108220707 A CN108220707 A CN 108220707A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminium alloy
temperature
zero
equal
extrudate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810019901.3A
Other languages
English (en)
Inventor
冷雄水
张小兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Jinlan Aluminum Factory Co Ltd
Original Assignee
Foshan Jinlan Aluminum Factory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Jinlan Aluminum Factory Co Ltd filed Critical Foshan Jinlan Aluminum Factory Co Ltd
Priority to CN201810019901.3A priority Critical patent/CN108220707A/zh
Publication of CN108220707A publication Critical patent/CN108220707A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/02Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026Alloys based on aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/002Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working by rapid cooling or quenching; cooling agents used therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/043Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with silicon as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)

Abstract

本发明公开了一种铝合金及其制备方法,本发明通过调配Si/Mg/Mn的比例,相对减少使Mg/Mn成份比例,提高Si成份比例,从而保证铝合金的整体强度,又使铝合金具有良好的挤压性能。此外,通过降低Fe/Cu/Zn的含量,提高铝合金的耐腐蚀性。

Description

一种铝合金及其制作方法
技术领域
本发明涉及合金技术领域,尤其涉及一种铝合金及其制作方法。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,由于其强度高、重量轻,并有较好的导电性能,被广泛地应用在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业等技术领域。
目前,应用在汽车领域的6351铝合金普遍存在强度不高,在户外长期使用容易受到腐蚀,耐久性较差,此外,挤压效率低和成本高,因此阻碍了铝合金在汽车领域的发展。
现有的6351铝合金是6系列铝合金中强度较高的一种,强度比6061铝合金高,比6082铝合金稍低。现有的6351铝合金中部分元素添加量范围太大,上限和下限元素很难准确控制,尤其是挤压成型产品存在质量异常、难以判断成分等问题,此外,铝合金中的有害物质和杂质难以得到很好的控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种铝合金及其制备方法,通过调配Si/Mg/Mn的比例和控制Fe/Cu/Zn的含量,提高铝合金的耐腐蚀性和抗拉强度。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种铝合金,包括以下成分:
0.85~1.0wt%的Si;
大于零且小于等于0.2wt%的Fe;
大于零且小于等于0.05wt%的Cu;
0.5~0.55wt%的Mn;
0.55~0.6wt%的Mg;
大于零且小于等于0.1wt%的Zn;
大于零且小于等于0.1wt%的Ti;
余量的Al。
作为上述方案的改进,包括0.85~0.9wt%的Si。
作为上述方案的改进,包括0.95~1.0wt%的Si。
相应地,本发明还提供了一种铝合金的制备方法,包括以下步骤:
S1、将铝锭放入铸造炉内进行熔化,炉内温度为730-760℃;
S2、按配比将下述原料加入铸造炉:0.85~1.0wt%的Si,大于零且小于等于0.2wt%的Fe,大于零且小于等于0.05wt%的Cu,0.5~0.55wt%的Mn,0.55~0.6wt%的Mg,大于零且小于等于0.1wt%的Zn,大于零且小于等于0.1wt%的Ti,其中,Al的分量为上述成分的余量;
S3、进行除气处理并精炼,精炼温度为720-750℃,精炼后静置20-40min,得到合金液;
S4、将合金液铸造成铝合金棒,其中,铸造速度为85-95mm/min;
S5、将铝合金棒进行挤压,形成铝合金。
作为上述方案的改进,精炼温度为730-740℃,精炼后静置20-30min。
作为上述方案的改进,铸造速度为90-95mm/min。
作为上述方案的改进,将铝合金棒进行挤压的步骤包括:
S51、加热:将铝合金棒加热至470-530℃,模具加热至460-480℃;
S52、挤压:将铸锭放入挤压筒,挤压机的挤压杆推动挤压筒内的铝合金铸锭从挤压模具的出料口中挤出,形成挤压型材,挤压出料口温度为525-550℃;
S53、在线淬火:挤压型材在出料口后由牵引机牵引,在固定出料台处采用水雾淬火装置进行在线淬火;
S54、人工时效处理:将挤压型材放入人工时效炉进行时效处理;
作为上述方案的改进,步骤S52中出料口的温度为530-545℃。
作为上述方案的改进,步骤S53中淬火降温速度保持在280-300℃/min。
作为上述方案的改进,步骤S54中,将挤压型材放入人工时效炉后,人工时效炉升温至170℃后,保温8小时。
实施本发明,具有如下有益效果:
1、本发明还提供了一种铝合金及其制备方法,本发明通过调配Si/Mg/Mn的比例,相对减少使Mg/Mn成分比例,提高Si成分比例,从而保证铝合金的整体强度,又使铝合金具有良好的挤压性能。此外,通过降低Fe/Cu/Zn的含量,提高铝合金的耐腐蚀性。
2、本发明还提供了一种铝合金的制备方法,将铝合金棒进行挤压时,通过将温度设置在170℃对挤压型材进行低温时效,有效地提高型材的强度。此外,通过将温度设置在170℃对挤压型材进行低温时效,可以消除机械加工过程中产生的内应力和对微观结构的损伤,优化晶体结构,优化机械性能,使材料的拉伸性能、柔韧性能和抗疲劳性能方面保持较好的匹配。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供了一种铝合金,包括以下成分:
0.85~1.0wt%的Si;
大于零且小于等于0.2wt%的Fe;
大于零且小于等于0.05wt%的Cu;
0.5~0.7wt%的Mn;
0.5~0.7wt%的Mg;
大于零且小于等于0.1wt%的Zn;
大于零且小于等于0.1wt%的Ti;
余量的Al。
具体的,硅(Si)在铝合金中,能提高铝合金的铸造性能和抗拉强度。Si在铸造铝合金中,随着Si含量的增加铝合金的流动性也增加。但是Si的含量不宜超过1.0wt%,否则容易出现断裂现象,此外,还会降低铸件的膨胀系数,减弱铸件的耐磨性能。所述Si的含量为0.85~1.0wt%,优选为0.86~0.9wt%,更优选为0.95~1.0wt%。
镁(Mg)对Al具有强化作用,能增强铝合金的抗拉强度,但Mg的含量大于0.7wt%时,会降低铝合金的抗腐蚀性。所述Mg的含量为0.5~0.7wt%,优选为0.5~0.6wt%,更优选为0.55~0.6wt%。
其中,Si和Mg同时加入铝中,会形成Al~Mg~Si合金,既保证铝合金的强度,又使铝合金具有良好的挤压性能。
锰(Mn)是铝合金中的重要元素,可以有效地改善合金的抗腐蚀性和焊接性;同时锰作为高温强化相,具有提高再结晶温度,抑制再结晶粗化的作用,能够实现对合金的固溶强化、补充强化和提高耐热性能。所述Mn的含量为0.5~0.7wt%,优选为0.5~0.6wt%,更优选为0.55~0.6wt%。
作为特征微合金元素,由于铝能与铁形成Al3Fe,析出的Al3Fe弥散颗粒抑制了合金的蠕变变形,并提高连接的稳定性。Fe可以提高铝基的抗张强度、屈服极限以及耐热性能,同时还可以提高合金的塑性。在铝合金的制备过程中,合金中部分Fe以Al3Fe的形式析出,高温退火处理后,Fe在铝基中的固溶更小,则Fe对合金的电性能影响很小;但是这些弥散析出相能增强合金的抗疲劳性能和高温运行的耐热性能。合金中Fe的含量在0.001wt%以下,对铝基性能改变很小,起不到效果,但是Fe的含量不能太高,若超过0.2wt%,铝基的耐腐蚀性能的削弱较为明显,对于用于汽车领域方面的使用会有影响,因此总体含量控制0.2wt%以下效果较好。所述Fe的含量为0.001~0.2wt%,优选为0.01~0.2wt%,更优选为0.1~0.2wt%。
铜(Cu)是铝合金中的基本强化元素,它与铝形成θ(Al2Cu)相,而θ相具有固溶强化和弥散强化的作用,能够有效的提高铝合金的拉伸强度和屈服强度。若铜的含量小于0.001wt%,则对铝合金的机械性能改善不明显,若含量超过0.05wt%,则降低铝合金的耐腐蚀性。另外,Cu还能改善铝合金热性能。所述Cu的含量为0.001~0.05wt%,优选为0.008~0.05wt%,更优选为0.01~0.05wt%。
锌(Zn)单独加入铝中,在变形条件下对铝合金强度的提高十分有限,同时存在应力腐蚀开裂、倾向,因而限制了它的应用。在铝中同时加入锌和镁,形成强化相Mg/Zn2,对合金产生明显的强化作用。所述Zn的含量为大于零小于等于0.1wt%,优选为0.001~0.0.1wt%,更优选为0.01~0.1wt%。
在Al-Zn-Mg基础上加入铜元素,形成Al-Zn-Mg-Cu系合金,基强化效果在所有铝合金中最大,也汽车工业重要的铝合金材料。
钛(Ti)元素作为复杂化合物的微量添加元素,在合金熔体中与Fe、Mg、Cu、等多种元素形成铝基复杂化合物,有效细化结晶,改善晶体组织结构,并在铝基的晶界上析出复合合金化合物,减小其它微量元素对铝合金电性能的减弱作用,并提高铝合金的抗蠕变性能改善合金的铸造性能。所述Ti的含量为大于零小于等于0.1wt%,优选为0.001~0.1wt%,更优选为0.01~0.1wt%。
需要说明的是,本发明通过调配Si/Mg/Mn的比例,相对减少使Mg/Mn成分比例,提高Si成分比例,从而保证铝合金的整体强度,又使铝合金具有良好的挤压性能。此外,通过降低Fe/Cu/Zn的含量,提高铝合金的耐腐蚀性。现有的铝合金成分通过盲目提高Si/Mn的含量,使Si/Mn含量走上线,抗拉强度取得大的提升,但是耐腐蚀性及可挤压性大大降低。
相应地,本发明还提供了一种铝合金的制备方法,包括以下步骤:
S1、将铝锭放入铸造炉内进行熔化,炉内温度为730-760℃;
S2、按配比将下述原料加入铸造炉:0.85~1.0wt%的Si,大于零且小于等于0.2wt%的Fe,大于零且小于等于0.05wt%的Cu,0.5~0.55wt%的Mn,0.55~0.6wt%的Mg,大于零且小于等于0.1wt%的Zn,大于零且小于等于0.1wt%的Ti,其中,Al的分量为上述成分的余量;
S3、进行除气处理并精炼,精炼温度为720-750℃,精炼后静置20-40min,得到合金液;
S4、将合金液铸造成铝合金棒,其中,铸造速度为85-95mm/min;
S5、将铝合金棒进行挤压,形成铝合金。
需要说明的是,在步骤S1中,为了使各种元素充分熔解,均匀分布,炉内温度为730-760℃。优选的,炉内温度为740-750℃。其中,铝锭的纯度为99.7%及以上。具体的,待铝锭完成熔化后再进行步骤S2。
在步骤S3中,为了防止各种原理在混合中被氧化,需要进行除气处理,优先选用惰性气体来进行除气,优选的,选用氮气。此外,为了使各种元素均匀混合,并将杂质去除,精炼温度为720-750℃,优选的,精炼温度为730~740℃。为了能够保证铸造成铝合金棒,使其强度和延展性具有较好的匹配,精炼后静置20-40min。优选的,精炼后静置20-30min。
在步骤S4中,为了将铝合金铸锭进行均匀化处理,能够保证铸锭在挤压的过程中,其强度和延展性具有较好的匹配,从而避免采用传统方式导致材料微观结构的破坏而进一步影响加工性能,铸造速度为85-95mm/min。优选的,铸造速度为90~95mm/min。
由于铝不易烧损,且加入量较多,因此先将铝加入熔炼炉,而后加入其它金属元素。本发明合金元素优选采用上述顺序加入,使各种元素熔炼后不发生损耗,同时各种元素能够充分熔解,均匀分布。
具体的,本发明步骤S5中,将铝合金棒进行挤压的步骤包括:
S51、加热:将铝合金棒加热至470-530℃,模具加热至460-480℃;
S52、挤压:将铸锭放入挤压筒,挤压机的挤压杆推动挤压筒内的铝合金铸锭从挤压模具的出料口中挤出,形成挤压型材;
S53、在线淬火:挤压型材在出料口后由牵引机牵引,在固定出料台处采用水雾淬火装置进行在线淬火;
S54、人工时效处理:将挤压型材放入人工时效炉进行时效处理。
需要说明的是,铝合金棒在挤压前需预先加热,达到接近溶线温度,以便在铝合金棒内的元素能熔化,并在铝料中均匀地流动。其中,铝合金棒加热至470-530℃,优选位480~520℃。模具温度在挤压前须保持在460-480℃,从而不然会容易产生堵塞甚至损毁模具的现象。优选的,模具加热至480℃。
而当挤压机开动时,挤压杆的巨大推挤力量把软化了的铝合金棒由模具的出料口挤出,为了保证挤压成型,防止挤出的挤压型材发生变形,出料口的温度为525-550℃,优选为530-545℃。当出料口的温度高于600℃时,会使挤压型材发生撕裂现象,并且影向型材的表面品质。
在线淬火的目的在于过饱和固溶体迅速保留下来,以便人工时效后保证挤压型材的强度和抗腐蚀性,步骤S53中的淬火降温速度保持在280-350℃/min,优选为280~300℃/min。当淬火降温速度大于350℃/min,降温速度过快,导致挤压型材中的原子不够稳定,降低其强度和抗腐蚀性。
在步骤S54中,将挤压型材放入人工时效炉后,人工时效炉升温至150-180℃后,保温6-10小时;优选为人工时效炉升温至170℃后,保温8小时。通过将温度设置在170℃对挤压型材进行低温时效,有效地提高型材的强度。此外,通过将温度设置在170℃对挤压型材进行低温时效,还可以消除机械加工过程中产生的内应力和对微观结构的损伤,优化晶体结构,优化机械性能,使材料的拉伸性能、柔韧性能和抗疲劳性能方面保持较好的匹配。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的铝合金及其制备方法进行详细说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
S1、将铝锭放入铸造炉内进行熔化,炉内温度为730℃;
S2、将下述原料加入铸造炉:Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti;
S3、进行氮气除气并精炼,精炼温度为720℃,精炼后静置20min,得到合金液;
S4、将合金液铸造成铝合金棒,其中,铸造速度为85mm/min;
S5、将铝合金棒加热至470℃,模具加热至460℃;
S6、将铸锭放入挤压筒,挤压机的挤压杆推动挤压筒内的铝合金铸锭从挤压模具的出料口中挤出,形成挤压型材,出料口的温度525℃;
S7、挤压型材在出料口后由牵引机牵引,在固定出料台处采用水雾淬火装置进行在线淬火,淬火降温速度为280℃/min;
S8、将挤压型材放入人工时效炉进行时效处理,人工时效炉升温至150℃后,保温10小时。
实施例2
S1、将铝锭放入铸造炉内进行熔化,炉内温度为740℃;
S2、将下述原料加入铸造炉:Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti;
S3、进行氮气除气并精炼,精炼温度为730℃,精炼后静置30min,得到合金液;
S4、将合金液铸造成铝合金棒,其中,铸造速度为90mm/min;
S5、将铝合金棒加热至480℃,模具加热至460℃;
S6、将铸锭放入挤压筒,挤压机的挤压杆推动挤压筒内的铝合金铸锭从挤压模具的出料口中挤出,形成挤压型材,出料口的温度530℃;
S7、挤压型材在出料口后由牵引机牵引,在固定出料台处采用水雾淬火装置进行在线淬火,淬火降温速度为290℃/min;
S8、将挤压型材放入人工时效炉进行时效处理,人工时效炉升温至170℃后,保温8小时。
实施例3
S1、将铝锭放入铸造炉内进行熔化,炉内温度为750℃;
S2、将下述原料加入铸造炉:Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti;
S3、进行氮气除气并精炼,精炼温度为740℃,精炼后静置35min,得到合金液;
S4、将合金液铸造成铝合金棒,其中,铸造速度为95mm/min;
S5、将铝合金棒加热至500℃,模具加热至470℃;
S6、将铸锭放入挤压筒,挤压机的挤压杆推动挤压筒内的铝合金铸锭从挤压模具的出料口中挤出,形成挤压型材,出料口的温度540℃;
S7、挤压型材在出料口后由牵引机牵引,在固定出料台处采用水雾淬火装置进行在线淬火,淬火降温速度为300℃/min;
S8、将挤压型材放入人工时效炉进行时效处理,人工时效炉升温至170℃后,保温8小时。
实施例4
S1、将铝锭放入铸造炉内进行熔化,炉内温度为760℃;
S2、将下述原料加入铸造炉:Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti;
S3、进行氮气除气并精炼,精炼温度为750℃,精炼后静置40min,得到合金液;
S4、将合金液铸造成铝合金棒,其中,铸造速度为95mm/min;
S5、将铝合金棒加热至530℃,模具加热至480℃;
S6、将铸锭放入挤压筒,挤压机的挤压杆推动挤压筒内的铝合金铸锭从挤压模具的出料口中挤出,形成挤压型材,出料口的温度550℃;
S7、挤压型材在出料口后由牵引机牵引,在固定出料台处采用水雾淬火装置进行在线淬火,淬火降温速度为320℃/min;
S8、将挤压型材放入人工时效炉进行时效处理,人工时效炉升温至180℃后,保温6小时。
实施例5
S1、将铝锭放入铸造炉内进行熔化,炉内温度为740℃;
S2、将下述原料加入铸造炉:Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti;
S3、进行氮气除气并精炼,精炼温度为730℃,精炼后静置30min,得到合金液;
S4、将合金液铸造成铝合金棒,其中,铸造速度为90mm/min;
S5、将铝合金棒加热至480℃,模具加热至460℃;
S6、将铸锭放入挤压筒,挤压机的挤压杆推动挤压筒内的铝合金铸锭从挤压模具的出料口中挤出,形成挤压型材,出料口的温度530℃;
S7、挤压型材在出料口后由牵引机牵引,在固定出料台处采用水雾淬火装置进行在线淬火,淬火降温速度为290℃/min;
S8、将挤压型材放入人工时效炉进行时效处理,人工时效炉升温至170℃后,保温8小时。
实施例6
S1、将铝锭放入铸造炉内进行熔化,炉内温度为750℃;
S2、将下述原料加入铸造炉:Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti;
S3、进行氮气除气并精炼,精炼温度为740℃,精炼后静置35min,得到合金液;
S4、将合金液铸造成铝合金棒,其中,铸造速度为95mm/min;
S5、将铝合金棒加热至500℃,模具加热至470℃;
S6、将铸锭放入挤压筒,挤压机的挤压杆推动挤压筒内的铝合金铸锭从挤压模具的出料口中挤出,形成挤压型材,出料口的温度540℃;
S7、挤压型材在出料口后由牵引机牵引,在固定出料台处采用水雾淬火装置进行在线淬火,淬火降温速度为300℃/min;
S8、将挤压型材放入人工时效炉进行时效处理,人工时效炉升温至170℃后,保温8小时。
实施例7
S1、将铝锭放入铸造炉内进行熔化,炉内温度为760℃;
S2、将下述原料加入铸造炉:Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti;
S3、进行氮气除气并精炼,精炼温度为750℃,精炼后静置40min,得到合金液;
S4、将合金液铸造成铝合金棒,其中,铸造速度为95mm/min;
S5、将铝合金棒加热至520℃,模具加热至480℃;
S6、将铸锭放入挤压筒,挤压机的挤压杆推动挤压筒内的铝合金铸锭从挤压模具的出料口中挤出,形成挤压型材,出料口的温度550℃;
S7、挤压型材在出料口后由牵引机牵引,在固定出料台处采用水雾淬火装置进行在线淬火,淬火降温速度为320℃/min;
S8、将挤压型材放入人工时效炉进行时效处理,人工时效炉升温至180℃后,保温6小时。
实施例8
S1、将铝锭放入铸造炉内进行熔化,炉内温度为730℃;
S2、将下述原料加入铸造炉:Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti;
S3、进行氮气除气并精炼,精炼温度为720℃,精炼后静置20min,得到合金液;
S4、将合金液铸造成铝合金棒,其中,铸造速度为85mm/min;
S5、将铝合金棒加热470℃,模具加热至460℃;
S6、将铸锭放入挤压筒,挤压机的挤压杆推动挤压筒内的铝合金铸锭从挤压模具的出料口中挤出,形成挤压型材,出料口的温度525℃;
S7、挤压型材在出料口后由牵引机牵引,在固定出料台处采用水雾淬火装置进行在线淬火,淬火降温速度为280℃/min;
S8、将挤压型材放入人工时效炉进行时效处理,人工时效炉升温至150℃后,保温10小时。
实施例9
S1、将铝锭放入铸造炉内进行熔化,炉内温度为760℃;
S2、将下述原料加入铸造炉:Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti;
S3、进行氮气除气并精炼,精炼温度为750℃,精炼后静置40min,得到合金液;
S4、将合金液铸造成铝合金棒,其中,铸造速度为95mm/min;
S5、将铝合金棒加热530℃,模具加热至480℃;
S6、将铸锭放入挤压筒,挤压机的挤压杆推动挤压筒内的铝合金铸锭从挤压模具的出料口中挤出,形成挤压型材,出料口的温度550℃;
S7、挤压型材在出料口后由牵引机牵引,在固定出料台处采用水雾淬火装置进行在线淬火,淬火降温速度为300℃/min;
S8、将挤压型材放入人工时效炉进行时效处理,人工时效炉升温至180℃后,保温7小时。
将按照上述方法制备的铝合金进行性能测试,所述测试按照GB/T228的相关规定进行,结果参见表2。
表1实施例制备的铝合金的成分表(wt%)
表2实施例及对比例制备的铝合金的性能测试数据表
从表2可以看出,本发明的铝合金具有良好的综合性能,其中,在力学性能测试中,本发明的铝合金的抗拉强度均大于295MPa,超过了现有的6082铝合金的抗拉强度;在腐蚀性能测试中,本发明的铝合金的耐腐蚀试验质量损失均小于0.5g/m2·hr,优于现有的6082铝合金的抗腐蚀性;在挤压性能测试中,本发明的铝合金的非规定比例延伸强度均大于295MPa、断后延伸率均小于12%,均优于现有的6082铝合金。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种铝合金,包括以下成分:
0.85~1.0wt%的Si;
大于零且小于等于0.2wt%的Fe;
大于零且小于等于0.05wt%的Cu;
0.5~0.55wt%的Mn;
0.55~0.6wt%的Mg;
大于零且小于等于0.1wt%的Zn;
大于零且小于等于0.1wt%的Ti;
余量的Al。
2.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,包括0.85~0.9wt%的Si。
3.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,包括0.95~1.0wt%的Si。
4.一种铝合金的制备方法,包括以下步骤:
S1、将铝锭放入铸造炉内进行熔化,炉内温度为730-760℃;
S2、按配比将下述原料加入铸造炉:0.85~1.0wt%的Si,大于零且小于等于0.2wt%的Fe,大于零且小于等于0.05wt%的Cu,0.5~0.55wt%的Mn,0.55~0.6wt%的Mg,大于零且小于等于0.1wt%的Zn,大于零且小于等于0.1wt%的Ti,其中,Al的分量为上述成分的余量;
S3、进行除气处理并精炼,精炼温度为720-750℃,精炼后静置20-40min,得到合金液;
S4、将合金液铸造成铝合金棒,其中,铸造速度为85-95mm/min;
S5、将铝合金棒进行挤压,形成铝合金。
5.根据权利要求4所述的铝合金的制备方法,其特征在于,精炼温度为730-740℃,精炼后静置20-30min。
6.根据权利要求4或5所述的铝合金的制备方法,其特征在于,铸造速度为90-95mm/min。
7.根据权利要求4所述的铝合金的制备方法,其特征在于,将铝合金棒进行挤压的步骤包括:
S51、加热:将铝合金棒加热至470-530℃,模具加热至460-480℃;
S52、挤压:将铸锭放入挤压筒,挤压机的挤压杆推动挤压筒内的铝合金铸锭从挤压模具的出料口中挤出,形成挤压型材,挤压出料口温度为525-550℃;
S53、在线淬火:挤压型材在出料口后由牵引机牵引,在固定出料台处采用水雾淬火装置进行在线淬火;
S54、人工时效处理:将挤压型材放入人工时效炉进行时效处理。
8.根据权利要求7所述的铝合金的制备方法,其特征在于,步骤S52中出料口的温度为530-545℃。
9.根据权利要求7或8所述的铝合金的制备方法,其特征在于,步骤S53中淬火降温速度保持在280-300℃/min。
10.根据权利要求7所述的铝合金的制备方法,其特征在于,步骤S54中,将挤压型材放入人工时效炉后,人工时效炉升温至170℃后,保温8小时。
CN201810019901.3A 2018-01-09 2018-01-09 一种铝合金及其制作方法 Pending CN108220707A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810019901.3A CN108220707A (zh) 2018-01-09 2018-01-09 一种铝合金及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810019901.3A CN108220707A (zh) 2018-01-09 2018-01-09 一种铝合金及其制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108220707A true CN108220707A (zh) 2018-06-29

Family

ID=62640578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810019901.3A Pending CN108220707A (zh) 2018-01-09 2018-01-09 一种铝合金及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108220707A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111647783A (zh) * 2020-07-27 2020-09-11 佛山金兰铝厂有限公司 一种5g设备用铝合金型材及其制备方法
CN111850328A (zh) * 2020-07-14 2020-10-30 湖北华力科技有限公司 一种高强度铝合金铸棒生产制备工艺
CN112725666A (zh) * 2020-11-24 2021-04-30 宁波科诺精工科技有限公司 一种具有冷镦不开裂效果的铝合金
CN113122786A (zh) * 2020-01-13 2021-07-16 晟通科技集团有限公司 免漆铝合金产品的防腐处理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107034392A (zh) * 2017-04-14 2017-08-11 山东南山铝业股份有限公司 一种Al‑Mg‑Si系铝合金挤压型材及其生产工艺

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107034392A (zh) * 2017-04-14 2017-08-11 山东南山铝业股份有限公司 一种Al‑Mg‑Si系铝合金挤压型材及其生产工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等: "《变形铝及铝合金化学成分GB/T 3190-2008》", 31 August 2008 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113122786A (zh) * 2020-01-13 2021-07-16 晟通科技集团有限公司 免漆铝合金产品的防腐处理方法
CN111850328A (zh) * 2020-07-14 2020-10-30 湖北华力科技有限公司 一种高强度铝合金铸棒生产制备工艺
CN111647783A (zh) * 2020-07-27 2020-09-11 佛山金兰铝厂有限公司 一种5g设备用铝合金型材及其制备方法
CN112725666A (zh) * 2020-11-24 2021-04-30 宁波科诺精工科技有限公司 一种具有冷镦不开裂效果的铝合金

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105838945B (zh) 一种抗再结晶的超强高韧耐蚀铝合金及其制备方法
CN108220707A (zh) 一种铝合金及其制作方法
WO2016161908A1 (zh) 非热处理自强化铝硅合金及其制备工艺
CN104745902B (zh) 自行车用高强度Al‑Mg‑Si‑Cu合金及其加工工艺
CN106636806B (zh) 一种细小晶粒中等强度铝合金及其制备方法与应用
CN108179333A (zh) 一种在线淬火高性能挤压成型铝合金材料及其制备方法
CN108642348B (zh) 一种Al-Zn-Mg系铝合金型材及其制备方法
CN111636015B (zh) 一种高强度易焊接铝合金型材的加工工艺
CN109628860A (zh) 一种高强度Al-Mg-Si铝合金及其制备方法
CN106756330B (zh) 一种汽车车身用的铝合金型材及制造方法
CN105568082B (zh) 一种Al‑Si‑Cu‑Mg 铸造合金的热处理方法
CN109666830B (zh) 一种变形铝锂铜锌合金及其制备方法
CN107208199B (zh) 用于生产AlCu合金制的复杂成型的浇铸件的方法
CN104745897A (zh) 一种高硅变形铝合金材料及其生产方法
CN107828999A (zh) 一种压铸铝合金的热处理方法及压铸铝合金材料
CN109136685B (zh) 一种铝合金及其制备方法和应用
CN110964958A (zh) Al-Zn-Mg-Cu合金及制备工艺
CN108486511A (zh) 一种压铸铝合金材料的热处理方法
CN109295362A (zh) 一种超高强高韧Al-Zn-Mg-Cu铝合金及其加工工艺
CN109161730A (zh) 母线槽用铝合金导体材料及其制备方法
CN109897999B (zh) 一种高强高韧2xxx铝合金锻件生产工艺
CN112126808A (zh) 一种硅相球化细化的亚共晶铝硅合金轮毂生产工艺
CN1291053C (zh) 一种高强度铸造铝硅系合金及其制备方法
CN108034870A (zh) 一种高强高韧的压铸铝合金及其制备方法
WO2018099272A1 (zh) 半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180629

RJ01 Rejection of invention patent application after publication