本发明专利技术公开了一种超薄中空高铁铝型材,由铝合金制作而成,所述铝合金材料的原料包括Zn、Mn、Sc、Mg、Zr、Si、Al。本发明专利技术的铝合金材料的断裂韧性得到很好的提升,同时其屈服强度、抗拉强度、延伸率也保持在较高水平,从而使得高铁铝型材的力学性能优异,在加工和使用中不易出现断裂等现象,满足实际应用中的使用要求。
【技术实现步骤摘要】
一种超薄中空高铁铝型材
本专利技术涉及金属型材
,具体涉及一种超薄中空高铁铝型材。
技术介绍
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。随着科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金结构件的需求日益增多,例如铝型材的加工。但是,现有铝型材生产用的铝合金材料的韧性相对较低,易在使用中产生断裂,很难满足使用要求。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种超薄中空高铁铝型材,力学性能优异,在加工和使用过程中不易出现断裂的现象,使用寿命延长。本专利技术提出了一种超薄中空高铁铝型材,由铝合金制作而成,所述铝合金材料的原料包括Zn、Mn、Sc、Mg、Zr、Si、Al。优选地,按质量百分比计,所述铝合金材料中包括:0.05-0.10wt%的Sc、0.05-0.20wt%的Zr、0.1-0.2wt%的Si。优选地,按质量百分比计,所述铝合金材料中包括:0.1-0.3wt%的Zn、0.1-0.6wt%的Mn、0.05-0.10wt%的Sc、0.5-2.0wt%的Mg、0.05-0.20wt%的Zr、0.01-0.20wt%的Si、余量的Al。优选地,按质量百分比计,所述铝合金材料中包括:0.15-0.25wt%的Zn、0.2-0.5wt%的Mn、0.06-0.08wt%的Sc、0.7-1.5wt%的Mg、0.10-0.16wt%的Zr、0.05-0.15wt%的Si、余量的Al。优选地,所述铝合金材料中还包括Yb、Ce、Li、Ti、V。优选地,按质量百分比计,所述铝合金材料中还包括:0.03-0.10wt%的Yb、0.05-0.25wt%的Ce、0.02-0.10wt%的Li、0.05-0.15wt%的Ti、0.05-0.1wt%的V。优选地,所述铝合金材料中包括:0.05-0.08wt%的Yb、0.1-0.2wt%的Ce、0.04-0.08wt%的Li、0.08-0.12wt%的Ti、0.06-0.09wt%的V。本专利技术中的铝合金可以采用本领域常规制备方法,步骤大致如下:备料、配料、熔炼、铸锭、淬火,之后均匀化热处理,大变形比热挤压/热轧制,后续加工处理和固溶时效处理,即得。本专利技术的铝合金材料的断裂韧性得到很好的提升,同时其屈服强度、抗拉强度、延伸率也保持在较高水平,从而使得高铁铝型材的力学性能优异,在加工和使用中不易出现断裂等现象,满足实际应用中的使用要求。本专利技术的铝合金在Zn、Mn、Sc、Mg、Zr、Si、Al的基础上,添加了Yb、Ce、Li、Ti、V进一步提高其力学性能,其中添加Sc和Zr可有效抑制Al-Zn-Mg合金在热处理过程中再结晶的发生,显著减小了合金晶粒尺寸,且热稳定性较好,可有效提高铝合金的屈服强度、抗拉强度,有利于提高其力学性能;添加的Yb、Ce等和Sc、Zr相互作用,可促进细小弥散分布粒子的形成和提高粒子的均匀分布,有效地提高合金强度以及断裂韧性。具体实施方式下面,通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种超薄中空高铁铝型材,由铝合金制作而成,按质量百分比计,所述铝合金材料中包括:0.3wt%的Zn、0.1wt%的Mn、0.10wt%的Sc、0.5wt%的Mg、0.20wt%的Zr、0.01wt%的Si、余量的Al。实施例2一种超薄中空高铁铝型材,由铝合金制作而成,按质量百分比计,所述铝合金材料中包括:0.3wt%的Zn、0.1wt%的Mn、0.10wt%的Sc、0.5wt%的Mg、0.20wt%的Zr、0.01wt%的Si、余量的Al;其中,所述铝合金材料中还包括:0.03wt%的Yb、0.25wt%的Ce、0.02wt%的Li、0.15wt%的Ti、0.05wt%的V。实施例3一种超薄中空高铁铝型材,由铝合金制作而成,按质量百分比计,所述铝合金材料中包括:0.1wt%的Zn、0.6wt%的Mn、0.05wt%的Sc、2.0wt%的Mg、0.05wt%的Zr、0.20wt%的Si、余量的Al;其中,所述铝合金材料中还包括:0.10wt%的Yb、0.05wt%的Ce、0.10wt%的Li、0.05wt%的Ti、0.1wt%的V。实施例4一种超薄中空高铁铝型材,由铝合金制作而成,按质量百分比计,所述铝合金材料中包括:0.25wt%的Zn、0.2wt%的Mn、0.08wt%的Sc、0.7wt%的Mg、0.16wt%的Zr、0.05wt%的Si、余量的Al。其中,所述铝合金材料中包括:0.05wt%的Yb、0.2wt%的Ce、0.04wt%的Li、0.12wt%的Ti、0.06wt%的V。实施例5一种超薄中空高铁铝型材,由铝合金制作而成,按质量百分比计,所述铝合金材料中包括:0.15wt%的Zn、0.5wt%的Mn、0.06wt%的Sc、1.5wt%的Mg、0.10wt%的Zr、0.15wt%的Si、余量的Al。其中,所述铝合金材料中包括:0.08wt%的Yb、0.1wt%的Ce、0.08wt%的Li、0.08wt%的Ti、0.09wt%的V。实施例6一种超薄中空高铁铝型材,由铝合金制作而成,按质量百分比计,所述铝合金材料中包括:0.2wt%的Zn、0.4wt%的Mn、0.07wt%的Sc、1.0wt%的Mg、0.13wt%的Zr、0.1wt%的Si、余量的Al。其中,所述铝合金材料中包括:0.06wt%的Yb、0.15wt%的Ce、0.06wt%的Li、0.1wt%的Ti、0.08wt%的V。对比例1一种铝型材,由铝合金制作而成,按质量百分比计,所述铝合金材料中包括:0.3wt%的Zn、0.1wt%的Mn、0.5wt%的Mg、0.01wt%的Si、余量的Al。试验例1分别对上述实施例1-6和对比例1中的铝合金进行力学性能检测,包括屈服强度、抗拉强度、延伸率,以及在20℃下的断裂韧性,具体见表1。表1实施例1-6的铝合金的力学性能项目抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)伸长率(%)断裂韧性(MPa·m1/2)实施例149551512.635.1实施例252554612.339.8实施例352355012.640.1实施例453255412.239.6实施例553055212.539.8实施例652554512.340.2对比例145547611.524.6由表1可以看出,本专利技术具有较好的力学性能,铝合金的抗拉强度在495MPa以上,屈服强度在515MPa以上,伸长率保持在12%以上,断裂韧性在35MPa·m1/2以上。以上所述,仅为本专利技术较佳的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超薄中空高铁铝型材,其特征在于,由铝合金制作而成,所述铝合金材料的原料包括Zn、Mn、Sc、Mg、Zr、Si、Al。
【技术特征摘要】
1.一种超薄中空高铁铝型材,其特征在于,由铝合金制作而成,所述铝合金材料的原料包括Zn、Mn、Sc、Mg、Zr、Si、Al。2.根据权利要求1所述的超薄中空高铁铝型材,其特征在于,按质量百分比计,所述铝合金材料中包括:0.05-0.10wt%的Sc、0.05-0.20wt%的Zr、0.1-0.2wt%的Si。3.根据权利要求1或2所述的超薄中空高铁铝型材,其特征在于,按质量百分比计,所述铝合金材料中包括:0.1-0.3wt%的Zn、0.1-0.6wt%的Mn、0.05-0.10wt%的Sc、0.5-2.0wt%的Mg、0.05-0.20wt%的Zr、0.01-0.20wt%的Si、余量的Al。4.根据权利要求3所述的超薄中空高铁铝型材,其特征在于,按质量百分比计,所述铝合金材料中包括:0.15-0.25wt%的Zn、0.2-0.5wt...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐开健,李杰,王超,李亨,
申请(专利权)人:安徽鑫发铝业有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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