一种铝合金及其制备方法技术

本发明专利技术适用于材料加工技术领域，提供了一种铝合金及其制备方法，所述铝合金制备方法包括：根据预设的重量比例称取原料组分；将称取好的原料熔化，依次进行精炼、静置、拔渣、除气以及过滤，再进行水平铸造得到铝合金铸锭；将铸锭进行均匀化处理；将铸锭升温至440℃~500℃，并置于挤压比为30~100的挤压机中进行挤压处理；将挤压处理后的坯料退火处理；将退火处理后的坯料升温至440℃~480℃进行形变处理，并控制厚度方向上的变形量为12%~28%；将形变处理后的坯料进行固溶处理；将固溶处理后的坯料进行人工时效处理。本发明专利技术实施例提供的铝合金制备方法，通过各原料组分与各工艺流程之间的配合关系，制备出一种具有再结晶粗晶组织，且强度性能高的铝合金。

A kind of aluminium alloy and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金及其制备方法
本专利技术属于材料加工
，尤其涉及一种铝合金及其制备方法。
技术介绍
铝合金是一种常见的材料，因其具有比重轻、比强度高、阳极氧化装饰效果优良等诸多特点被广泛应用于各类商品的制造。而目前，多数的合金产品都能满足结构强度等性能，因此其外观效果也是吸引顾客的重要考量因素。铝合金的产品外观是与铝合金内部的晶粒大小相关，当铝合金内部的晶粒大小相对较大时，在经过氧化处理后，就可以在产品表面形成肉眼可见的圆形、类圆形或者雪花状的晶粒边界，具有较特别的外观效果。但是由于受到铝合金制备工艺的限制，当前制备出的铝合金强度基本上都是与铝合金内部的晶粒大小成反比，即晶粒越小，铝合金强度越大。因此，很多时候为保证铝合金的强度性能，需要控制制备出来的铝合金内部的晶粒大小相对较小，而这样的铝合金材料在经过阳极氧化后产品表面较为单调，没有特殊的外观效果，消费者容易产生消费疲劳。可见，现有的合金制备方法无法制备出同时具有较高强度以及产品内外层均为较大晶粒大小的铝合金材料，导致最终的铝合金产品外观单调，消费者容易产生消费疲劳。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种铝合金制备方法，旨在解决现有的铝合金制备方法存在的无法制备出同时具有较高强度以及产品内外层均为较大晶粒大小的铝合金材料，导致最终的铝合金产品外观单调，消费者容易产生消费疲劳的技术问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种铝合金制备方法，包括以下步骤：根据预设的重量比例称取各组分原料，所述各组分原料包括铝、硅、镁、铜、锰以及钛的粗锭坯或合金；将称取好的原料熔化，然后依次进行精炼、静置、拔渣、除气以及过滤，进行水平铸造，得到铝合金铸锭；将铝合金铸锭进行均匀化处理；将铝合金铸锭升温并置于挤压机中进行挤压处理得到铝合金坯料；将挤压处理后的坯料在400℃~500℃条件下退火处理；将退火处理后的坯料升温至440℃~480℃进行形变处理，并控制厚度方向上的变形量为12%~28%；将形变处理后的坯料置于加热至540℃~560℃的固熔炉中保温2~12小时，结束后取出并使用常温水冷却；将固溶处理后的坯料进行人工时效处理。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种铝合金，所述铝合金内部的再结晶晶粒的大小为500~3000微米，所述铝合金的屈服强度不低于280兆帕。本专利技术实施例提供的一种铝合金制备方法，先称取预设重量比例的原料组分，并将称取好的原料熔化，依次进行精炼、静置、拔渣，除气以及过滤，熔化进行水平铸造，得到铝合金铸锭，然后将得到的铝合金铸锭先进行均匀化处理、再升温并置于挤压机中进行挤压处理得到坯料，然后将挤压处理后的坯料在400℃~500℃条件下退火处理，再将退火处理后的坯料升温至440℃~480℃进行形变处理，并控制厚度方向上的变形量为12%~28%，然后将形变处理后的坯料进行置于加热至540℃~560℃的固熔炉中保温2~12小时，结束后取出并使用常温水冷却，最后将固溶处理后的坯料人工时效处理。本专利技术实施例提供的一种铝合金制备方法，能够使得最终制备出来的铝合金的内部再结晶晶粒的大小在500~3000微米之间，且屈服强度不低于280兆帕，通过阳极氧化处理后，铝合金表面呈现出肉眼可见晶界，同时呈现异形斑纹，在满足用户对铝合金外观需求的同时，也满足了铝合金自身的强度需求。附图说明图1为本专利技术实施例1制备出的铝合金的内部晶粒结构示意图；图2为本专利技术实施例5制备出的铝合金的内部晶粒结构示意图；图3为本专利技术实施例7制备出的铝合金的内部晶粒结构示意图；图4为本专利技术实施例8制备出的铝合金的内部晶粒结构示意图；图5为本专利技术对比例1制备出的铝合金的内部晶粒结构示意图；图6为本专利技术对比例2制备出的铝合金的内部晶粒结构示意图；图7为本专利技术对比例5制备出的铝合金的内部晶粒结构示意图；图8为本专利技术实施例1经过阳极氧化处理得到的产品表面外观示意图；图9为本专利技术对比例1经过阳极氧化处理得到的产品表面外观示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。需要说明的一点是，铝合金内部的晶粒组织一般分为两种，再结晶组织和未再结晶组织，而再结晶组织又可以根据内部再结晶晶粒的大小分为再结晶粗晶组织和再结晶细晶组织。而在现有的铝合金制造工艺
中，可以通过控制小的变形量、控制热能供给或通过加入足够量的提高再结晶温度的合金元素等工艺条件铸造出内部为未再结晶组织的铝合金，也可以通过控制足够的变形量或足够的形核质点等工艺条件铸造出内部为再结晶细晶组织的铝合金，但是对于制造出内部为再结晶粗晶组织的铝合金还存在如下难点之一：（1）工艺条件难以控制，成型率低。对于内部为再结晶粗晶组织的铝合金，一般要求工艺条件控制在前述未再结晶组织和再结晶细晶组织之间，工艺窗口狭小，而即使在前述工艺条件下，也十分容易制造出具有混合晶粒组织（即未再结晶组织与再结晶组织共存于同一产品组织）的残次品铝合金，成功率极低。（2）内部为再结晶粗晶组织的铝合金强度偏低，不满足对铝合金的强度需求。而本专利技术为解决上述现有的再结晶粗晶铝合金难以制备、强度低的技术问题，通过各原料组分的搭配，并依次进行均匀化处理、挤压处理、退火处理、形变处理、固溶处理、人工时效处理，并进一步限定了形变处理以及固溶处理等关键步骤的具体工艺条件，利用原料组分与工艺步骤之间的配合关系，使得最终制备出的铝合金为再结晶粗晶组织的成功率高，强度高。本专利技术实施例提供的铝合金制备方法，包括以下步骤：根据预设的重量比例称取各组分原料，所述各组分原料包括铝、硅、镁、铜、锰以及钛的粗锭坯或合金；根据预设的重量比例称取各组分原料，所述各组分原料包括铝、硅、镁、铜、锰以及钛的粗锭坯或合金；将称取好的原料熔化，然后依次进行精炼、静置、拔渣、除气以及过滤，进行水平铸造，得到铝合金铸锭；将铝合金铸锭进行均匀化处理；将铝合金铸锭升温并置于挤压机中进行挤压处理得到铝合金坯料；将挤压处理后的坯料在400℃~500℃条件下退火处理；将退火处理后的坯料升温至440℃~480℃进行形变处理，并控制厚度方向上的变形量为12%~28%；将形变处理后的坯料置于加热至540℃~560℃的固熔炉中保温2~12小时，结束后取出并使用常温水冷却；将固溶处理后的坯料进行人工时效处理。在本专利技术实施例中，所述将原料熔化，然后依次进行精炼、静置、拔渣、除气以及过滤以制备铝合金铸锭是本领域技术人员熟知的常规技术手段，在此不多做解释说明。作为本专利技术的一个优选实施例，所述预设的重量比例为：硅：0.5～0.85％，镁：0.75～1.1％，铜：0.10～0.85％，锰：不超过0.20％，钛：不超过0.05％，余量为铝，其中不可避免的杂质应当小于0.15%。在本专利技术实施例中，通过限定了上述各金属的重量比例，即可以有效地提高制备出的铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金制备方法，其特征在于，包括以下步骤：根据预设的重量比例称取各组分原料，所述各组分原料包括铝、硅、镁、铜、锰以及钛的粗锭坯或合金；将称取好的原料熔化，然后依次进行精炼、静置、拔渣、除气以及过滤，进行水平铸造，得到铝合金铸锭；将铝合金铸锭进行均匀化处理；将铝合金铸锭升温并置于挤压机中进行挤压处理得到铝合金坯料；将挤压处理后的坯料在400℃~500℃条件下退火处理；将退火处理后的坯料升温至440℃~480℃进行形变处理，并控制厚度方向上的变形量为12%~28%；将形变处理后的坯料置于加热至540℃~560℃的固熔炉中保温2~12小时，结束后取出并使用常温水冷却；将固溶处理后的坯料进行人工时效处理。

【技术特征摘要】
1.一种铝合金制备方法，其特征在于，包括以下步骤：根据预设的重量比例称取各组分原料，所述各组分原料包括铝、硅、镁、铜、锰以及钛的粗锭坯或合金；将称取好的原料熔化，然后依次进行精炼、静置、拔渣、除气以及过滤，进行水平铸造，得到铝合金铸锭；将铝合金铸锭进行均匀化处理；将铝合金铸锭升温并置于挤压机中进行挤压处理得到铝合金坯料；将挤压处理后的坯料在400℃~500℃条件下退火处理；将退火处理后的坯料升温至440℃~480℃进行形变处理，并控制厚度方向上的变形量为12%~28%；将形变处理后的坯料置于加热至540℃~560℃的固熔炉中保温2~12小时，结束后取出并使用常温水冷却；将固溶处理后的坯料进行人工时效处理。2.根据权利要求1所述的铝合金制备方法，其特征在于，所述根据预设的重量比例为：硅：0.5～0.85％，镁：0.75～1.1％，铜：0.10～0.85％，锰：不超过0.20％，钛：不超过0.05％，余量为铝。3.根据权利要求1所述的铝合金制备方法，其特征在于，所述均匀化处理条件为：在550℃~570℃的条件下保温5~20小时。4.根据权利要求1所述的铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小理，罗杰，刘志成，李建湘，王忠新，任强，
申请(专利权)人：广东和胜工业铝材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44