一种高强韧含锆制造技术

本发明专利技术公开了一种高强韧含锆

【技术实现步骤摘要】
一种高强韧含锆Al
‑
Si
‑
Mg铝合金型材及制备方法


[0001]本专利技术涉及
Al
‑
Si
‑
Mg
铝合金材料领域，具体而言，涉及一种高强韧含锆
Al
‑
Si
‑
Mg
铝合金型材及制备方法
。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车成为全球汽车产业转型发展的主要方向，新能源汽车产业也成为了促进世界经济持续增长的重要引擎
。
但由于新能源汽车所携带的电池包质量占比较大
(
约为
24
％
)
，导致其自重较同级别燃油车重
300
‑
400kg
，显著降低了新能源汽车的续航能力
。
因此，轻量化已成为提高新能源汽车续航里程的关键技术之一
。
[0003]铝合金具有比强度比刚度高
、
加工性能好
、
耐蚀性能优良及回收性能好等优点，成为汽车轻量化的理想材料之一
。
从传统车型铝合金铸件
(
轮毂
、
发动机缸体
、
减震塔
)
逐步拓展至车身板材和型材
(
防撞梁
、
纵梁
、
行李支架
、
副车架
、
电池托盘
)。
其中型材成为近年来汽车用铝的一个重要增长点
。
[0004]6xxx
系铝合金是汽车型材最为常用的牌号，如
AA6060、AA6061、AA6063、AA6082
等，但这些合金的强度均较低，其屈服强度不超过
350MPa。
近年来，行业内开发了一系列高强韧
6xxx
铝合金材料，如：
CN201811352151.8
公开了一种铝合金锻件及其制备方法与应用，
0.6
‑
1.2
％的
Mg、0.6
‑
1.2
％的
Si、0.001
‑
0.8
％的
Cu、0.2
‑
0.8
％的
Mn、0.001
‑
0.3
％的
Cr、
小于等于
0.5
％的
Fe
及
0.005
‑
0.05
％的
Ti
，余量为
Al
及不可避免的杂质
。
通过优化成分和制备工艺，获得了屈服强度最高可达
385MPa
的锻件
。CN201110237340.2
公开了一种高强高韧
Al
‑
Mg
‑
Si
‑
Cu
变形铝合金及制备方法，该合金中含有
Mg 0.6
～
1.5wt.
％，
Si 0.8
～
1.6wt.
％，
Cu 0.2
～
0.8wt.
％，
Mn0.2
～
1.0wt.
％，
Cr 0.1
～
0.4wt.
％，
Ti 0.01
～
0.1wt.
％，
Fe≤0.25wt.
％
。
经过加工和热处理后，锻件屈服强度可达到
350MPa
以上
。CN201910083461.2
公开了一种高强度
Al
‑
Mg
‑
Si
‑
Mn
变形铝合金及其制备方法，其成分的质量百分含量为：
Mg 0.8
～
1.5wt.
％，
Si 0.80
～
1.60wt.
％，
Mn 0.3
～
1.0wt.
％，
Zr 0.01
～
0.3wt.
％，
Cu 0
～
0.30wt.
％，
Zn 0.05
～
0.3wt.
％，
Cr 0.1
～
0.30wt.
％，
Ti≤0.1wt.
％，
Fe≤0.5wt.
％，不可避免的杂质总和
≤0.15wt.
％，余量为
Al。
该专利技术通过优化
Mg、Si
及
Mn、Zr
元素含量和制备工艺，合金屈服强度可达到
400MPa
以上
。
[0005]从上述三个专利分析，
Zr
的加入可显著提高合金的强度
。
但
Zr
元素对
Al
‑
Ti
‑
B
晶粒细化剂存在毒化作用，限制了合金性能的进一步提高
。
因此，需要开发或者改进一种高强韧含锆
Al
‑
Si
‑
Mg
铝合金型材及制备方法
。

技术实现思路

[0006]基于此，为了解决合金强度和塑性不平衡，
Zr
元素对
Al
‑
Ti
‑
B
晶粒细化剂存在毒化作用，限制了合金性能的进一步提高的问题，本专利技术提供了一种高强韧含锆
Al
‑
Si
‑
Mg
铝合金型材及制备方法，具体技术方案如下：
[0007]一种高强韧含锆
Al
‑
Si
‑
Mg
铝合金型材，由以下质量百分比的成分组成：
Si 0.9
～
1.2
％，
Mg 0.75
～
0.9
％，
Cr 0.1
～
0.15
％，
Mn 0.1
～
0.25
％，
Zr 0.05
～
0.12
％，
V 0.05
～
0.15
％，
Ti 0.01
～
0.05
％，
C 0.003
～
0.01
％，
N 0.002
～
0.008
％，
RE 0.02
～
0.06
％，
Sr 0.006
～
0.015
％；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高强韧含锆
Al
‑
Si
‑
Mg
铝合金型材，其特征在于，由以下质量百分比的成分组成：
Si 0.9
～
1.2
％，
Mg0.75
～
0.9
％，
Cr 0.1
～
0.15
％，
Mn0.1
～
0.25
％，
Zr0.05
～
0.12
％，
V 0.05
～
0.15
％，
Ti 0.01
～
0.05
％，
C 0.003
～
0.01
％，
N 0.002
～
0.008
％，
RE 0.02
～
0.06
％，
Sr 0.006
～
0.015
％；
Fe
为杂质元素，含量不超过
0.2
％，其余杂质元素总量不高于
0.15
％，余量为
Al。2.
根据权利要求1所述的高强韧含锆
Al
‑
Si
‑
Mg
铝合金型材，其特征在于，按质量百分比算，由以下成分组成：
Si 1.0
％，
Mg 0.8
％，
Cr 0.12
％，
Mn 0.2
％，
Zr 0.1
％，
V 0.10
％，
Ti 0.03
％，
C 0.008
％，
N 0.004
％，
RE 0.04
％，
Sr 0.008
％，
Fe 0.08
％，余量为
Al。3.
根据权利要求1所述的高强韧含锆
Al
‑
Si
‑
Mg
铝合金型材，其特征在于，所述
Si/Mg
质量比不低于
1.25。4.
根据权利要求1所述的高强韧含锆
Al
‑
Si
‑
Mg
铝合金型材，其特征在于，所述
Sr
和
RE
以
Al
‑
Sr
‑
RE
合金的形式加入，
RE
为
Ce、La
中的至少一种
。5.
根据权利要求1所述的高强韧含锆
Al
‑
Si
‑
Mg
铝合金型材，其特征在于，所述
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋东福，刘欢，韦杰宝，蔡月华，朱世安，柯彬，石新月，项胜前，
申请(专利权)人：广东豪美技术创新研究院有限公司广东精美特种型材有限公司，
类型：发明
国别省市：