一种改善挤压型材粗晶用变形铝合金制造技术

本发明专利技术公开了一种改善挤压型材粗晶用变形铝合金，各组分的重量百分比为：Si：0.75‑0.80%、Fe：0.15‑0.20%、Cu：0.05‑0.10%、Mn：0.28‑0.30%、Mg：0.53‑0.58%、Zn：≤0.03%、Ti：0.01%‑0.03%、Cr：0.06‑0.10%、Zr：0.05‑0.10%，余量为Al。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术通过以上化学成分改善，采用本发明专利技术铝合金材料的挤压型材的粗晶层厚度不大于0.15mm，达到微粗晶环厚度的水平。本发明专利技术合金材料能够满足高速列车和地铁列车等对安全和寿命有严格要求的领域。

A deformed aluminum alloy for improving the coarse grain of extruded profile

【技术实现步骤摘要】
一种改善挤压型材粗晶用变形铝合金
本专利技术涉及一种变形铝合金，尤其涉及一种改善挤压型材粗晶用变形铝合金。
技术介绍
6005A铝合金是典型的中等强度Al-Mg-Si系铝合金，具有优良的抗腐蚀性和可焊接性，广泛应用于高铁、地铁等轨道交通车辆的制造。随着轨道车辆制造商对列车安全和寿命要求的不断提高，对高速列车和地铁列车用6005A铝合金型材组织要求越来越严格，特别是在6005A铝合金地铁型材的粗晶层方面要求越来越高，迫使轨道交通用铝型材供应商不断更新生产工艺和改善合金化学成分。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种改善挤压型材粗晶用变形铝合金，使采用本铝合金的挤压型材产品粗晶层厚度较小。本专利技术改善挤压型材粗晶用变形铝合金，各组分的重量百分比为：Si：0.75-0.80％、Fe：0.15-0.20％、Cu：0.05-0.10％、Mn：0.28-0.30％、Mg：0.53-0.58％、Zn：≤0.03％、Ti：0.01％-0.03％、Cr：0.06-0.10％、Zr：0.05-0.10％，余量为Al。优选的，所述各组分的重量百分比为Si：0.76％、Fe：0.19％、Cu：0.06％、Mn：0.30％、Mg：0.58％、Zn：0.01％、Ti：0.02％、Cr：0.06％、Zr：0.10％，余量为Al。优选的，所述各组分的重量百分比为Si：0.78％、Fe：0.17％、Cu：0.08％、Mn：0.29％、Mg：0.56％、Zn：0.01％、Ti：0.02％、Cr：0.08％、Zr：0.08％，余量为Al。优选的，所述各组分的重量百分比为Si：0.80％、Fe：0.15％、Cu：0.10％、Mn：0.28％、Mg：0.54％、Zn：0.01％、Ti：0.02％、Cr：0.10％、Zr：0.06％，余量为Al。本专利技术控制Mg2Si的含量，Mg2Si所占的比例增加，切变应力增大，滑动位错的迁移越困难，不易产生粗晶。本专利技术控制Fe，其能显著提高铝合金挤压制品的再结晶温度。本专利技术添加Cu，可以减轻6005A铝合金挤压型材的停放效应，与此同时，少量的Cu固溶于α-Al中，可以起补充强化作用。还可以显著改善合金在热加工时的塑性，强化热处理，降低合金因加Mn后所出现的各向异性。本专利技术添加Mn，与金属Al形成MnAl6金属化合物，在热挤压变形过程中，大分子团MnAl6增加了铝基体的变形抗力，Mn元素起到了一个钉扎作用，使6005A铝合金的不均匀变形程度降低。同时，在强大应力作用下，部分MnAl6以弥散质点状态析出并聚集在晶粒的晶界上。弥散质点析出物对亚结构的多边化和稳定化起主要作用，使晶核形核率和长大速率都下降，再结晶温度提高，阻碍了晶粒的长大和聚集。本专利技术添加Cr，可抑制Mg2Si相在晶界析出，延缓再结晶发生，并可细化晶粒，同时添加Cr，AlMnCrSi粒子增多，这些粒子钉扎晶界，强烈阻碍再结晶的发生。本专利技术添加Zr，有利于提高初始再结晶温度，从而保留未再结晶组织，保留挤压效应，以提高抗拉强度等机械性能。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过以上化学成分改善，采用本专利技术铝合金材料的挤压型材的粗晶层厚度不大于0.15mm，达到微粗晶环厚度的水平。本专利技术合金材料能够满足高速列车和地铁列车等对安全和寿命有严格要求的领域。附图说明图1是常规6005A铝合金的金相图；图2是本专利技术实施例一的金相图；图3是本专利技术实施例二的金相图；图4是本专利技术实施例三的金相图；图5是本专利技术实施例四的金相图；图6是本专利技术实施例五的金相图；图7是本专利技术实施例六的金相图。具体实施方式1、熔炼炉内添加铝液、废料、铝硅合金、铁剂、铝铜合金、锰剂、镁锭、铬剂、铝锆合金进行熔化，待温度达到要求后进行一次精炼作业，按下表1调试出各实施例的成分。表12、精炼完成后进行成分分析，不合格进行调整，合格后待温度达到要求后进行转炉。3、保温炉内进行二次精炼作业并静置。4、待温度达到要求后引流浇铸，经过在线加铝钛硼、在线除气、在线过滤、铸造。5、铸造完成后进行均质冷却包装。本专利技术上述6种组分的铝合金与常规6005A铝合金挤压型材的性能见表2，粗晶数据见表3。表2抗拉强度/MPa屈服强度/MPa延伸率/％常规6005A铝合金2602158实施例一31029214.6实施例二30829814.0实施例三31029315.7实施例四30629214.5实施例五30429014.8实施例六30528813.2表3样品编号粗晶层情况(μm)备注常规6005A铝合金437.212图1实施例一136.592图2实施例二142.613图3实施例三121.988图4实施例四146.102图5实施例五134.015图6实施例六140.895图7由以上数据得出，该专利技术铝合金是一种具有良好力学性能，且粗晶层厚度不大于0.15mm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善挤压型材粗晶用变形铝合金，其特征在于：各组分的重量百分比为：Si：0.75‑0.80%、Fe：0.15‑0.20%、Cu：0.05‑0.10%、Mn：0.28‑0.30%、Mg：0.53‑0.58%、Zn：≤0.03%、Ti：0.01%‑0.03%、Cr：0.06‑0.10%、Zr：0.05‑0.10%，余量为Al。

【技术特征摘要】
1.一种改善挤压型材粗晶用变形铝合金，其特征在于：各组分的重量百分比为：Si：0.75-0.80%、Fe：0.15-0.20%、Cu：0.05-0.10%、Mn：0.28-0.30%、Mg：0.53-0.58%、Zn：≤0.03%、Ti：0.01%-0.03%、Cr：0.06-0.10%、Zr：0.05-0.10%，余量为Al。2.根据权利要求1所述的改善挤压型材粗晶用变形铝合金，其特征在于：各组分的重量百分比为Si：0.76%、Fe：0.19%、Cu：0.06%、Mn：0.30%、Mg：0.58%、Zn：0.01%、Ti：0.02%、Cr：0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗世兵，佟龙福，
申请(专利权)人：山东友升铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37