一种高强低停放效应的6系铝合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高强低停放效应的6系铝合金及其制备方法，按质量百分比，由以下成分组成：Mg：0.70

【技术实现步骤摘要】
一种高强低停放效应的6系铝合金及其制备方法


[0001]本专利技术属于铝合金领域，特别涉及一种高强低停放效应的6系铝合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]现阶段6系铝型材在车身上的应用越来越广泛，除了其轻量化优势明显外，优异的可回收性、可挤压性、可热处理性也使其成为车体材料，特别是车体结构件材料中必不可少的组成之一。而目前，随着车身轻量化的需求越来越迫切，对材料的强度要求也越来越高。高强度6系铝材存在有显著的停放效应，即当型材完成挤出后如果停放一段时间后再进行人工时效，那么型材的力学性能将出现明显的下降。实际上，挤出之后的型材往往无法及时进行人工时效，而这带来大量的产品不合格。对如何抑制高强度铝型材的停放效应方面的研究较少。因此，具有高强度且低停放效应的铝型材开发对生产实践具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高强低停放效应的6系铝合金及其制备方法，通过严格限定Mg/Si比以及微量的Sn，得到的产品具有优异的强度和低停放效应，具有良好的应用前景。
[0004]本专利技术提供了一种高强低停放效应的6系铝合金，按质量百分比，由以下成分组成：Mg：0.70
‑
1.20％；
[0005]Si：0.80
‑
1.30％；
[0006]Cu：≤0.50％；
[0007]Mn：≤0.60％；
[0008]Cr：≤0.30％；
[0009]Zr：≤0.20％；
[0010]Sn：0.05
‑
0.20％；
[0011]Fe：≤0.35％；其他不可避免杂质元素，其余为Al；
[0012]其中，Mg/Si比为0.70
‑
1.00。
[0013]所述不可避免杂质元素单个含量：≤0.05％，合计：≤0.15％。
[0014]本专利技术提供了第一种高强低停放效应的6系铝合金的制备方法，包括如下步骤：
[0015]将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉内，对熔体进行在线精炼、在线除气、在线过滤后，将液态铝合金熔铸为铝合金铸棒；随后在550
‑
590℃下均质5
‑
10h，采用强风或水雾冷却；将均质处理后铸棒预热至500℃
±
30℃，挤压生产，淬火温度≥500℃，采用水雾或水冷方式冷却；按照150
‑
180℃/4
‑
12h或190
‑
210℃/2
‑
8h的参数生产型材，得到高强低停放效应的6系铝合金。
[0016]本专利技术还提供了第二种高强低停放效应的6系铝合金的制备方法，包括如下步骤：
[0017]将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉内，对熔体进行在线精炼、在线除气、在线过
滤后，将液态铝合金熔铸为铝合金铸棒；随后在400
‑
500℃下均质4
‑
8h，在550
‑
590℃下均质5
‑
10h，采用强风或水雾冷却；将均质处理后铸棒预热至500℃
±
30℃，挤压生产，淬火温度≥500℃，采用水雾或水冷方式冷却；按照150
‑
180℃/4
‑
12h或190
‑
210℃/2
‑
8h的参数生产型材，得到高强低停放效应的6系铝合金。
[0018]本专利技术还提供了一种高强低停放效应的6系铝合金在汽车部件中的应用。
[0019]本专利技术原理如下：
[0020]在实际的6xxx铝合金生产中，挤出完成之后人工时效之前的这段等待时间被称为自然停放时间。大量生产实践表明，自然停放时间会对6xxx合金的人工时效后强度产生明显的或正或负的影响，这被称为停放效应。当在Mg+Si＜1％wt.％时，停放效应会对人工时效后强度产生正面影响；当在Mg+Si＞1％wt.％时，停放效应会造成人工时效后强度造成显著的损失，产生了负面影响。本专利技术旨在制备高强度合金，Mg+Si的总含量远远＞1wt.％，一般具有明显的停放负效应，这对实际生产造成了大量困扰，因为这要求挤出完成后立即进行人工时效。实际上，常常导致产品由于没能及时人工时效强度不够而大量报废。
[0021]为了解决停放效应在高强产品生产中造成的问题，本专利技术做了大量实践探索，最终发现两条有效规律：
[0022]1)Mg/Si比对停放效应有重要影响，低Mg/Si比具有相对较低的停放负效应；
[0023]2)微量Sn元素的添加能够有效地减轻乃至消除停放效应。
[0024]有益效果
[0025]本专利技术通过严格限定Mg/Si比以及微量的Sn，得到的产品具有优异的强度和低停放效应，具有良好的应用前景。
具体实施方式
[0026]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0027]合金1
‑
6的制备方法相同，包括如下步骤：
[0028]将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉内，对熔体进行在线精炼、在线除气、在线过滤后，将液态铝合金熔铸为铝合金铸棒；随后在550℃下均质5h，采用强风或水雾冷却；将均质处理后铸棒预热至500℃
±
30℃，挤压生产，淬火温度≥500℃，采用水雾或水冷方式冷却；按照200
‑
210℃/2
‑
8h的参数生产型材，得到6系铝合金。
[0029]表1实施例1
‑
2，对比例1
‑
4合金组分质量百分比(wt％)
[0030]合金MgSiMnFeCuCrSn实施例10.870.880.320.110.250.150.05实施例20.901.030.330.120.240.140.20对比例11.080.890.350.180.250.140.89对比例21.100.900.330.120.240.140.20对比例30.860.880.350.100.220.14＜0.0001对比例40.850.860.350.110.250.130.03
[0031]表2实施例1
‑
2，对比例1
‑
4合金力学性能,150℃
×
1000h后力学性能
[0032]
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强低停放效应的6系铝合金，其特征在于：按质量百分比，由以下成分组成：Mg：0.70
‑
1.20％；Si：0.80
‑
1.30％；Cu：≤0.50％；Mn：≤0.60％；Cr：≤0.30％；Zr：≤0.20％；Sn：0.05
‑
0.20％；Fe：≤0.35％；其他不可避免杂质元素，其余为Al；其中，Mg/Si比为0.70
‑
1.00。2.根据权利要求1所述的6系铝合金，其特征在于：所述不可避免杂质元素单个含量：≤0.05％，合计：≤0.15％。3.一种如权利要求1所述的高强低停放效应的6系铝合金的制备方法，包括如下步骤：将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉内，对熔体进行在线精炼、在线除气、在线过滤后，将液态铝合金熔铸为铝合金铸棒；随后在550
‑
590℃下均质5
‑
10h，采用强风或水雾冷却；将均质处理后铸棒预热至500℃
±
30℃，挤压生产，淬火温度≥500℃，采用水雾或水冷方式冷却；按照150
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘灿威，冉青荣，孙玉玲，麦大伟，宋正成，谷春明，金华建，孔昌昌，冯孟奇，张旭东，
申请(专利权)人：宁波信泰机械有限公司，
类型：发明
国别省市：