一种具有良好力学性能的铝合金及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种具有良好力学性能的铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 0.2‑1.2％、Fe 0.2‑0.5％、Cu 0.9‑2.1％、Mn 0.1‑0.3％、Mg 2.3‑3.3％、Zn 4.8‑6.8％、Cr 0.15‑0.45％、Ti 0.15‑0.45％、精炼剂2‑2.5％、余量为Al，本发明专利技术的具有良好力学性能的铝合金的力学性能及成型性能得以提升，且组织均匀、成分稳定，其制造方法工艺简单、成本低，适用于汽车\摩托车\自行车以及3C产品零件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金领域，特别地，涉及一种具有良好力学性能的铝合金及其制造方法。
技术介绍
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。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能。铝合金因其高强度及高刚度的特点，广泛应用于各行各业中，包括机械零件、飞机、汽车、精密仪器、无线电器材、建筑外壳、机器外壳、电子消费品、家用电器等。目前，常用车身板用铝合金主要有Al-Cu-Mg基(2000系)，Al-Mg基(5000系)，Al-Mg-Si基(6000系)合金。其中2000系及6000系是热处理可强化合金，5000系是热处理不可强化合金。2000系Al-Cu-Mg合金具有良好的锻造性、高强度及良好的焊接性能，但其抗腐蚀性较差。5000系Al-Mg基合金，其强度、成型性能和抗腐蚀性能都较好，但其锻造性较差，并局域延迟屈服，且为热处理不可强化合金。6000系Al-Mg-Si合金，具有合适的强度和成形性能，并且是可热处理化合金，因此，用于车身板的铝合金主要集中于6000系铝合金。铝合金中包括的以下元素：Mg、Si、Cu、Mn、Ti等，各元素不是孤立起作用，其影响是相互联系的，其中任何一种成分的多少均为对合金的某些性能带来变化。现有的铝合金中在力学性能、成型性能、组织均匀性、偏析性等方面均有进一步提升的空间。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种具有良好力学性能的铝合金及其制造方法，以解决技术问题。一种具有良好力学性能的铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 0.2-1.2％、Fe 0.2-0.5％、Cu 0.9-2.1％、Mn 0.1-0.3％、Mg 2.3-3.3％、Zn 4.8-6.8％、Cr 0.15-0.45％、Ti 0.15-0.45％、精炼剂2-2.5％、余量为Al。优选的，所述的精炼剂为硝酸钾和石墨粉。优选的，所述的精炼剂中硝酸钾、石墨粉重量比为(25-30)∶1。一种具有良好力学性能的铝合金的制造方法，包括以下步骤：S1、按上述质量百分比，将一定量的锰铝合金、钛铝合金、铬铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至880-1050℃，待合金熔化后再加入其余的钛铝合金、纯铝锭，熔化为铝合金液；S2、降低铝合金液的温度至730-770℃，向铝合金液中加入锌块、镁块，搅拌，将50％的精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼8-10分钟，进行扒渣；S3、加入铁铝合金、铜铝合金，使溶液温度升高至850-950℃，并将剩余50％的精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼8-10分钟，降温至770-790℃，静置25-35分钟，扒渣后浇注得到铝合金。优选的，所述的具有良好力学性能的铝合金中还包括0.1-0.3％的B。优选的，所述的步骤S1中合金熔化后加入的还包括硼粉。本专利技术的铝合金选用特制的精炼剂，不但可以清除铝液内部的氢和浮游的氧化夹渣，而且有助于铝合金中各种元素相互反应，形成较小直径的晶粒。分步加入精炼剂，除杂和有助于铝合金中各种元素相互反应的效果更佳。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的具有良好力学性能的铝合金的力学性能及成型性能得以提升，且组织均匀、成分稳定，其制造方法工艺简单、成本低，适用于汽车\\摩托车\\自行车以及3C产品零件。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1一种具有良好力学性能的铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 0.8％、Fe 0.3％、Cu 1.5％、Mn 0.2％、Mg 3.0％、Zn 5.5％、Cr 0.35％、Ti 0.3％、精炼剂2.3％、余量为Al。所述的精炼剂为硝酸钾和石墨粉。所述的精炼剂中硝酸钾、石墨粉重量比为27∶1。一种具有良好力学性能的铝合金的制造方法，包括以下步骤：S1、按上述质量百分比，将一定量的锰铝合金、钛铝合金、铬铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至980℃，待合金熔化后再加入其余的钛铝合金、纯铝锭，熔化为铝合金液；S2、降低铝合金液的温度至750℃，向铝合金液中加入锌块、镁块，搅拌，将50％的精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼8.5分钟，进行扒渣；S3、加入铁铝合金、铜铝合金，使溶液温度升高至880℃，并将剩余50％的精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼8.5分钟，降温至775℃，静置28分钟，扒渣后浇注得到铝合金。实施例2一种具有良好力学性能的铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 1.2％、Fe 0.2％、Cu 2.1％、Mn 0.1％、Mg 3.3％、Zn 4.8％、Cr 0.45％、Ti 0.15％、精炼剂2.5％、余量为Al。所述的精炼剂为硝酸钾和石墨粉。所述的精炼剂中硝酸钾、石墨粉重量比为25∶1。一种具有良好力学性能的铝合金的制造方法，包括以下步骤：S1、按上述质量百分比，将一定量的锰铝合金、钛铝合金、铬铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至1050℃，待合金熔化后再加入其余的钛铝合金、纯铝锭，熔化为铝合金液；S2、降低铝合金液的温度至770℃，向铝合金液中加入锌块、镁块，搅拌，将50％的精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼8分钟，进行扒渣；S3、加入铁铝合金、铜铝合金，使溶液温度升高至950℃，并将剩余50％的精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼8分钟，降温至790℃，静置25分钟，扒渣后浇注得到铝合金。实施例3一种具有良好力学性能的铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 0.2％、Fe 0.5％、Cu 0.9％、Mn 0.3％、Mg 2.3％、Zn 6.8％、Cr 0.15％、Ti 0.45％、精炼剂2％、余量为Al。所述的精炼剂为硝酸钾和石墨粉。所述的精炼剂中硝酸钾、石墨粉重量比为30∶1。一种具有良好力学性能的铝合金的制造方法，包括以下步骤：S1、按上述质量百分比，将一定量的锰铝合金、钛铝合金、铬铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至880℃，待合金熔化后再加入其余的钛铝合金、纯铝锭，熔化为铝合金液；S2、降低铝合金液的温度至730℃，向铝合金液中加入锌块、镁块，搅拌，将50％的精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼10分钟，进行扒渣；S3、加入铁铝合金、铜铝合金，使溶液温度升高至850℃，并将剩余50％的精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼10分钟，降温至770℃，静置35分钟，扒渣后浇注得到铝合金。实施例4一种具有良好力学性能的铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 0.5％、Fe 0.3％、Cu 1.5％、Mn 0.15％、Mg 2.8％、Zn 5.8％、Cr 0.3％、Ti 0.4％、B 0.2％、精炼剂2.2％、余量为Al。所述的精炼剂为硝酸钾和石墨粉。所述的精炼剂中硝酸钾、石墨粉重量比为26∶1。一种具有良好力学性能的铝合金的制造方法，包括以下步骤：S1、按上述质量百分比，将一定量的锰铝合金、钛铝合金、铬铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至950℃，待合金熔化后再加入其余的钛铝合金、纯铝锭和硼粉，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有良好力学性能的铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：Si0.2‑1.2％、Fe 0.2‑0.5％、Cu 0.9‑2.1％、Mn 0.1‑0.3％、Mg 2.3‑3.3％、Zn 4.8‑6.8％、Cr 0.15‑0.45％、Ti0.15‑0.45％、精炼剂2‑2.5％、余量为Al。

【技术特征摘要】
1.一种具有良好力学性能的铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：Si0.2-1.2％、Fe 0.2-0.5％、Cu 0.9-2.1％、Mn 0.1-0.3％、Mg 2.3-3.3％、Zn 4.8-6.8％、Cr 0.15-0.45％、Ti0.15-0.45％、精炼剂2-2.5％、余量为Al。2.如权利要求1所述的具有良好力学性能的铝合金，其特征在于，所述的精炼剂为硝酸钾和石墨粉。3.如权利要求1所述的具有良好力学性能的铝合金，其特征在于，所述的精炼剂中硝酸钾、石墨粉重量比为(25-30)：1。4.如权利要求1所述的具有良好力学性能的铝合金，其特征在于，所述的具有良好力学性能的铝合金中还包括0.1-0.3％的B。5.一种具有良好力学性能的铝合金的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、按上述质量百分比，将一定量的锰铝合金、钛铝合金、铬铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至880-1050℃，待合金熔化后再加入其余的钛铝合金、纯铝锭，熔化为铝合金液；S2、降低铝合金液的温度至730-770℃，向铝合金液中加入锌块、镁块，搅拌，将50％的精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼8-10分钟，进行扒渣；S3、加入铁铝合金、铜铝合金，使溶液温度升高至850-950℃，并将剩余50％的精...

【专利技术属性】
技术研发人员：周发明，刘英海，纪志奇，罗素，
申请(专利权)人：广州华车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44