【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金，具体涉及一种铝合金及其制备方法与应用。
技术介绍
1、铝合金材料因其密度低、比强度高、易加工、可回收再利用等诸多特点被广泛的利用。目前主要应用于电子消费品与汽车行业，铝合金型材是其中一种常用的使用形式，而铝合金型材的生产加工方式为热挤压，多使用6xxx(al-mg-si-(cu))或者7xxx(al-zn-mg-(cu))系列合金材料，其中以6061与7003为典型代表，而型材的力学性能是工业应用过程中最关注的一项性能指标，如果能达到更高的力学性能，其应用范围与很多轻量化领域的应用会越来越多。常用6061、6005a或者7003挤压型材用合金材料挤压性能优良，但是强度中等，无法满足更高强度的要求，如果需要达到更高的强度，只能在原有材料合金成分情况下进一步的提高强化用的主合金元素，但这不仅提高了挤压难度，增加了成本，降低了挤压效率，在某些情况下，更多的合金元素不仅不再增加挤压型材的强度，还降低了很多其他性能，例如耐腐蚀性能、疲劳性能等等。
2、因此需要提供一种合金及其制备方法在不改变主合金成分的前提下，大幅提高了材料的力学性能是目前的当务之急。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种铝合金及其制备方法与应用。
2、本专利技术还提出一种上述铝合金的制备方法。
3、本专利技术还提出了一种铝合金挤压型材，所述铝合金挤压型材的制备方法包括上述的铝合金的制备方法。
5、根据本专利技术的一个方面，提出了一种铝合金，按重量百分数计，包括如下组分：si0.40-0.85％、mg 0.60-1.0％、cu 0-0.55％、mn、cr、zr、v元素添加量以mn当量计算方法加入，mn当量：0.55％～0.95％，mn当量＝mn含量+a*zr含量+b*cr含量+c*v含量，余量为al和杂质，其中a为4.0～5.0，b为2.0～3.0，c为0.8～1.3。
6、根据本专利技术第一方面的实施例，至少具有以下有益效果：
7、通过调整合金的微量合金元素含量，并采用mn当量的控制方式，可将传统的合金的强度在不改变主合金成分的前提下，大幅提高了材料的力学性能。每个微量元素对材料加工过程的晶粒控制程度是不一样的，在成分设计的时候只能依靠经验进行各种微量元素的搭配，通过本专利技术的各元素含量的设计方法，可以在保证晶粒的情况下进行各种微量元素含量的配比。
8、在本专利技术的一些实施方式中，包括如下组分：si 0.60-0.80％、mg 0.60-0.70％、cu0.10-0.30％、mn、cr、zr、v元素添加量以mn当量计算方法加入，mn当量：0.80％～0.95％，mn当量＝mn含量+a*zr含量+b*cr含量+c*v含量，余量为al和杂质，其中a为4.4～4.6，b为2.4～2.6，c为1.0-1.2。
9、在本专利技术的一些实施方式中，包括如下组分：si 0.60-0.80％、mg 0.60-0.70％、cu0.10-0.30％、mn、cr、zr、v元素添加量以mn当量计算方法加入，mn当量：0.80％～0.95％，mn当量＝mn含量+a*zr含量+b*cr含量+c*v含量，余量为al和杂质，a＝4.5，b＝2.5，c＝1.1。
10、在本专利技术的一些实施方式中，所述杂质包括fe。
11、根据本专利技术的第二个方面，提出了一种铝合金的制备方法，包括以下步骤：
12、s1：将铝锭和包含所述si、mg、cu、mn、cr、zr和v的制备原料熔化、精炼、净化、铸造得到合金铸锭；
13、s2：均匀化处理步骤s1所得合金铸锭后冷却得到铸锭原材料。
14、通过上述步骤助于确保合金内部的化学成分和晶体结构均匀分布，消除合金内存在的不均匀性，有助于确保合金内部的化学成分和晶体结构均匀分布，消除存在的不均匀性。
15、在本专利技术的一些实施方式中，步骤s1中，所述熔化的温度为730～780℃。
16、在本专利技术的一些实施方式中，步骤s1中，所述熔化的时间为1-5h。
17、在本专利技术的一些实施方式中，步骤s1中，所述精炼的温度不低于700℃。
18、在本专利技术的一些实施方式中，步骤s1中，所述精炼的同时还包括通过炉底透气砖向铝熔体中通入氩气进行搅拌、排气后扒渣。
19、在本专利技术的一些实施方式中，步骤s1中，所述扒渣后还包括取样分析。
20、通过取样分析化学成分，对成分微调，将合金成分控制在要求的范围内。
21、在本专利技术的一些实施方式中，步骤s1中，所述净化包括除气净化和过滤净化中的至少一种。
22、在本专利技术的一些优选地实施方式中，步骤s1中，所述净化包括除气净化和过滤净化中的至少一种。
23、在本专利技术的一些实施方式中，步骤s1中，所述铸造的方法包括采用半连续水冷铸造法。
24、在本专利技术的一些实施方式中，步骤s2中，所述铸锭原材料为圆形铸锭。
25、在本专利技术的一些实施方式中，步骤s2中，所述均匀化处理包括一级均匀化处理，所述一级均匀化处理的温度为300～350℃；所述一级均匀化处理的时间为6～8h。
26、在本专利技术的一些实施方式中，步骤s2中，所述均匀化处理包括一级均匀化处理和二级均匀化处理；所述一级均匀化处理的温度为300～350℃；所述一级均匀化处理的时间为6～8h，所述二级均匀化处理的温度为530～580℃，所述二级均匀化处理的时间为5-12h。
27、在本专利技术的一些实施方式中，步骤s2中，所述均匀化处理后还包括保温后冷却。
28、在本专利技术的一些实施方式中，步骤s2中，所述冷却的方法包括水雾冷却。
29、在本专利技术的一些实施方式中，步骤s2中，所述冷却的方法包括水雾冷却的时间为1～2h。
30、根据本专利技术的第三个方面，提出了一种铝合金挤压型材，所述铝合金挤压型材的制备方法包括上述铝合金的制备方法。
31、上述方法通过微调合金成分和采用特定的控制方法，提高了合金的强度因此得到的挤压型材具有出色的强度，可用于要求高强度的结构和组件。
32、在本专利技术的一些实施方式中，所述的铝合金挤压型材的制备方法，包括以下步骤：
33、s3：将步骤s2得到的铸锭原材料进行第一道次热形变得到中间胚料；
34、s4：将步骤s3得到的中间胚料进行第二道次热形变得到断面的型材产品；
35、所述行第一道次热形变中，设铸锭原材料断面面积为s1，中间坯料的铸锭面积为s2，s1/s2为5～10；
36、所述行第二道次热形变中的挤压比为10～35。
37、通过调整合金的微量合金元素含量，并采用mn当量的控制方式，结合创新的多道次热变形工艺，可将传统的合金的强度在不改变主合金成分的前本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铝合金，其特征在于，按重量百分数计，包括如下组分：Si 0.40-0.85％、Mg0.60-1.0％、Cu 0-0.55％、Mn、Cr、Zr、V元素添加量以Mn当量计算方法加入，Mn当量：0.55％～0.95％，Mn当量＝Mn含量+a*Zr含量+b*Cr含量+c*V含量，余量为Al和杂质，其中a为4.0～5.0，b为2.0～3.0，c为0.8～1.3。
2.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，按重量百分数计，包括如下组分：Si0.60-0.80％、Mg 0.60-0.70％、Cu0.10-0.30％、Mn、Cr、Zr、V元素添加量以Mn当量计算方法加入，Mn当量：0.80％～0.95％，Mn当量＝Mn含量+a*Zr含量+b*Cr含量+c*V含量，余量为Al和杂质，其中a为4.4～4.6，b为2.4～2.6，c为1.0～1.2。
3.一种如权利要求1～2中任一项所述的铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的铝合金的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述均匀化处理包括一级均匀化处理，所述一级均匀化处理的温度
5.一种铝合金挤压型材，所述铝合金挤压型材的制备方法包括权利要求3～4中任一项所述的铝合金的制备方法。
6.根据权利要求5所述的铝合金挤压型材，其特征在于，所述铝合金挤压型材的制备方法还包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的铝合金挤压型材，其特征在于，所述第一道次热形变的方法包括挤压或轧制中的一种。
8.根据权利要求6所述的铝合金挤压型材，其特征在于，还包括对得到所述断面的型材产品进行矫直、锯切和时效处理后获得挤压型材。
9.一种如权利要求6～8任一项所述的铝合金挤压型材在轻量化领域中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述轻量化领域包括汽车工业领域、航天工业领域、船舶工业领域中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种铝合金，其特征在于，按重量百分数计，包括如下组分：si 0.40-0.85％、mg0.60-1.0％、cu 0-0.55％、mn、cr、zr、v元素添加量以mn当量计算方法加入，mn当量：0.55％～0.95％，mn当量＝mn含量+a*zr含量+b*cr含量+c*v含量，余量为al和杂质，其中a为4.0～5.0，b为2.0～3.0，c为0.8～1.3。
2.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，按重量百分数计，包括如下组分：si0.60-0.80％、mg 0.60-0.70％、cu0.10-0.30％、mn、cr、zr、v元素添加量以mn当量计算方法加入，mn当量：0.80％～0.95％，mn当量＝mn含量+a*zr含量+b*cr含量+c*v含量，余量为al和杂质，其中a为4.4～4.6，b为2.4～2.6，c为1.0～1.2。
3.一种如权利要求1～2中任一项所述的铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰，廖恒斌，杨干，丁小理，李信，李建湘，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。