一种高强度高折弯角度的6082铝合金型材及其生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及铝合金生产加工技术领域，公开一种高强度高折弯角度的6082铝合金型材及其生产工艺。本发明专利技术通过对合金成分、铸造工艺、均质工艺、挤压工艺、热处理工艺等进行调整，生产得到的6082

【技术实现步骤摘要】
一种高强度高折弯角度的6082铝合金型材及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及铝合金生产加工
，尤其涉及一种高强度高折弯角度的6082铝合金型材及其生产工艺。

技术介绍

[0002]在汽车轻量化的大环境下，以及材料轻量化、结构轻便化的要求下，对铝合金材料的强度、韧性要求有进一步提升，6082属于6系合金中高强度的可热处理强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机械加工性和耐腐蚀性，广泛应用于汽车零部件当中。6082铝合金本身属于高强度低塑性的合金，其要求的抗拉强度、屈服强度比其他6系铝合金要高，延伸率较低，弯曲性能也不如其他6系合金，一些车厂使用6082合金作为汽车的前后防撞梁，不但要求材料的力学性能高，还对材料的韧性、塑性有较高的要求，其目的是提高材料加工性，增加乘用车的安全性，提升产品竞争力。
[0003]有鉴于此，开发设计一种兼具高强度和高折弯角度的6082铝合金具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种车用高强度高折弯角度的6082铝合金及其生产工艺，为解决现有技术中存在的一个或多个技术问题至少提供一种或多种有益选择。
[0005]为达到以上目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0006]一种高强度高折弯角度的6082铝合金，其通过以下工艺步骤生产得到。
[0007]1）合金成份及热处理工艺调整，按照如下重量份数比配制铝合金：Si 0.90%~1.1%，Mg 0.70%～0.90%，Fe≤0.08%，Mn 0.50%~0.60%，Cr 0.05~0.15%，Zr 0.15%~0.18%，Zn≤0.05%， Ti≤0.05%；单个杂质≤0.05%，杂质合计≤0.15%，余量为Al。
[0008]2）熔铸铝合金铸锭，首先将纯Al融化依次加入Al
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Si中间合金、Al
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Mn中间合金、Al
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Zr中间合金和纯Mg，并在使用电磁搅拌设备搅拌均匀，使用精炼剂进行至少2次精炼除气后通过陶瓷过滤板过滤铝液中杂质，使用30ppi和50ppi两种陶瓷过滤板进行过滤，阻隔粗大化合物。
[0009]本专利技术中，采用730~750℃的熔炼温度，60~90mm/min的铸造速度，使用电磁搅拌，避免该合金铝合金内的各元素分布不均匀和铸棒的组织不均匀，后期导致挤出型材的强度和组织不均匀。
[0010]3）均质化处理，铸造后的铝合金铸锭使用双级均匀化进行均质，第一级的均质温度为300~350℃，均质时间为4~8小时，其目的是是Al6Mn弥散分布析出，在后续过程中阻止晶粒异常长大并保证避免粗大的强化相聚集；第二级的均质温度为550~570℃，均质时间为8~12小时，其目的使Mg、Si原子充分固溶在铝基体里面，均质处理后先使用强风冷冷却1.5小时，再水冷1小时，均质处理使铸锭内的铝锰相弥散分布，以提升挤压过程中的钉扎细化效果，获得更细小的挤压型材晶粒组织，减少材料的粗晶层厚度，通过细晶强化效果提升型
材的力学性能。
[0011]4）挤压，将均质后的铝合金铸锭加热至520~550℃放入挤压机的挤压筒中进行挤压得到6082铝合金型材，挤压后在线进行过水冷却淬火处理，该过程注意保证型材入水温度≥550℃以及过水冷却的均匀性。
[0012]5）拉伸，将挤压得到的6082铝合金型材置于拉直机中进行拉伸，拉直机移动拉伸距离为1.0%~1.5%
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型材长度，拉直机的移动速度≤80mm/s，在拉伸过程中增加材料位错浓度，同时有利于后续人工时效下过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和由之脱溶出微粒弥散分布于基体中，增加材料的强度。
[0013]6）时效处理，将拉伸后的6082铝合金型材马上放入热处理炉（停放时间≤2h），然后再进行160~170℃保温8~12小时的稳定化热处理，使用较低的时效温度有利于强化相的均匀析出，得到较高的抗拉强度和屈服强度。
[0014]本专利技术采用如上技术方案至少具有以下有益效果。
[0015]本专利技术生产得到的6082
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T6状态的铝合金型材具备屈服强度≥340MPa，抗拉强度≥360MPa，断后延伸率≥12％的性能，折弯角度≥120度；远远高于国标要求的6082
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T6合金性能。通过利用本专利技术生产一种高强度高折弯角度铝合金型材，对于一些产品需求高强度、高塑性提供更多的选择。
附图说明
[0016]图1所示为本专利技术生产得到的铝合金型材的金相组织图。
[0017]图2所示为本专利技术生产得到的铝合金型材的金相组织放大图。
具体实施方式
[0018]为方便本领域普通技术人员更好地理解本专利技术的实质，下面对本专利技术的具体实施方式进行详细阐述。
[0019]本专利技术所提供的一种高强度高折弯角度的6082铝合金，是在原有的6082铝合金基础上，通过调整合金成分和微量元素的添加、以及铸造工艺、均质工艺、挤压工艺、热处理工艺得到的。
实施例1
[0020]一种高强度高折弯角度的6082铝合金，其通过以下工艺步骤生产得到。
[0021]1）合金成份及热处理工艺调整：按照如下重量份数比配制铝合金原料：Si 1.0%，Mg 0.80%，Fe≤0.08%，Mn 0.55%，Cr 0.10%，Zr 0.16%，Zn≤0.05%， Ti≤0.05%；单个杂质≤0.05%，杂质合计≤0.15%，余量为Al。
[0022]2）熔铸铝合金铸锭，首先将纯Al加入熔炼炉中融化成铝液，然后依次加入Al
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Si中间合金、Al
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Mn中间合金、Al
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Zr中间合金和纯Mg，熔炼温度在730~750℃；熔炼过程中使用电磁搅拌设备搅拌均匀，使用精炼剂进行2次精炼除气后通过陶瓷过滤板过滤铝液中杂质，使用30ppi和50ppi两种陶瓷过滤板进行过滤，阻隔粗大化合物；最后将铝液铸造为铝合金铸棒，铸造速度80mm/min。
[0023]3）均质化处理，铸造后的铝合金铸锭使用双级均匀化进行均质，第一级的均质温
度为340℃，均质时间为6小时，其目的是使Al6Mn弥散分布析出，在后续过程中阻止晶粒异常长大并避免粗大的强化相聚集；第二级的均质温度为560℃，均质时间为10小时，其目的是使Mg、Si原子充分固溶在铝基体里面，均质处理后先使用强风冷冷却1.5小时，再水冷1小时，均质处理使铸锭内的铝锰相弥散分布，以提升挤压过程中的钉扎细化效果，获得更细小的挤压型材晶粒组织，减少材料的粗晶层厚度，通过细晶强化效果提升型材的力学性能。
[0024]4）挤压，将均质后的铝合金铸锭加热至520~550℃放入挤压机的挤压筒中进行挤压得到6082铝合金型材，挤压后在线进行过水冷却淬火处理，该过程注意保证型材入水温度≥550℃以及过水冷却的均匀性。
[0025]5）拉伸，将挤压得到的6082铝合金型材置于拉直机中进行拉伸，拉直机移动拉伸距离为1.0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度高折弯角度的6082铝合金生产工艺，其特征在于，生产步骤如下：1）合金成份及热处理工艺调整，按照如下重量份数比配制铝合金原料：Si 0.90%~1.1%，Mg 0.70%～0.90%，Fe≤0.08%，Mn 0.50%~0.60%，Cr 0.05~0.15%，Zr 0.15%~0.18%，Zn≤0.05%， Ti≤0.05%；单个杂质≤0.05%，杂质合计≤0.15%，余量为Al；2）熔铸铝合金铸锭，将铝合金原料放入熔炼炉中熔融，熔炼过程中进行搅拌、精炼除气，并在精炼除气后过滤，过滤后铸造为铝合金铸棒；熔炼温度为730~750℃，铸造速度为60~90mm/min；3）均质化处理，铸造后的铝合金铸锭使用双级均匀化进行均质，第一级的均质温度为300~350℃，均质时间为4~8小时；第二级的均质温度为550~570℃，均质时间为8~12小时；均质处理后进行冷却；4）挤压，将均质后的铝合金铸锭加热至520~550℃放入挤压机的挤压筒中进行挤压得到6082铝合金型材，挤压后在线进行过水冷却淬火处理，过水冷却淬火处理的型材入水温度≥550℃；5）拉伸，将挤压得到的6082铝合金型材置于拉直机中进行拉伸，拉直机移动拉伸距离为1.0%~1.5%
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型材长度；6）时效处理，拉伸后的6082铝合金型材放入热处理炉停放，停放时间≤2h，然后进行160~170℃保温8~12小时的稳定化热处理。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晶哲，梁豪辉，付仪，
申请(专利权)人：广东齐力澳美高新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：