一种高强耐蚀铝合金挤压型材及其制备方法技术

技术编号：40760214 阅读：4 留言：0更新日期：2024-03-25 20:12

本发明专利技术关于一种高强耐蚀铝合金挤压型材及其制备方法，涉及有色金属技术领域。包括如下质量百分比的原料：Mg1.0～1.2％，Si1.4～1.7％，Mn0.4～1.0％，Cu0.15～0.4％，Zn0.1～0.5％，Er0.1％，Zr0.1～0.5％，Fe0～0.2％，其余为Al。本发明专利技术型材通过添加Er和Zr元素和改变Mg、Si含量以及选取最优固溶时效工艺显著提升了合金的强度并保证了剥落腐蚀性能，通过控制Mg<subgt;2</subgt;Si析出相的密度降低了晶界析出相对腐蚀性能的影响，实现热挤压板材强度和腐蚀性能双提升。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有色金属，具体为一种高强耐蚀铝合金挤压型材及其制备方法。

技术介绍

1、铝镁硅合金属于中等强度的铝合金，有较好的成形性和耐腐蚀性能，是船舶、轻量化汽车和高速列车的主要材料。铝镁硅合金是一种可热处理强化的铝合金，通过挤压、轧制和锻造等工艺，可以使铝镁硅合金获得不同尺寸和形状的铝合金结构件，同时通过塑性变形还能消除合金铸锭中的缺陷，细化晶粒组织，从而达到改善材料综合力学性能的目的。然而铝镁硅合金经常在海洋、航空、汽车等领域中使用，这些领域的工作环境中往往受到较大的应力作用，因此铝镁硅合金易受到应力腐蚀开裂的困扰。

2、因此，如何提供一种高强耐蚀铝合金挤压型材及其制备方法，成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种高强耐蚀铝合金挤压型材及其制备方法，型材通过添加er和zr元素和改变mg、si含量以及选取最优固溶时效工艺显著提升了合金的强度并保证了剥落腐蚀性能，通过控制mg2si析出相的密度降低了晶界析出相对腐蚀性能的影响，实现热挤压板材强度和腐蚀性能双提升。

2、为达上述目的，本专利技术提供了一种高强耐蚀铝合金挤压型材，包括如下质量百分比的原料：mg1.0～1.2％，si1.4～1.7％，mn0.4～1.0％，cu0.15～0.4％，zn0.1～0.5％，er0.1％，zr0.1～0.5％，fe0～0.2％，其余为al。

3、进一步的，包括如下质量百分比的原料：mg

4、一种高强耐蚀铝合金挤压型材的制备方法，按照上述的原料进行配料，得到的混合物进行熔炼、浇铸，得到铸锭，再进行双级均匀化处理后，进行相应的热挤压得到高强耐腐蚀挤压铝合金型材。

5、进一步的，将铸锭进行双级均匀化处理的方式包括：第一级300±10℃保温10小时，第二级为555±10℃保温20小时，冷却方式均为空冷。

6、进一步的，热挤压工艺为：挤压温度520℃，保温20h，挤压比为25.7，挤出厚度为4mm。

7、进一步的，在热挤压工艺后，还包括固溶时效热处理工艺：挤压态合金经过555℃～585℃下固溶处理30min立即进行水淬，随后合金立即在175±10℃时效处理0-24h。

8、进一步的，固溶时效热处理工艺：挤压态合金经过565℃下固溶处理30min立即进行水淬，随后合金立即在175℃时效处理8h。

9、本专利技术的有益效果在于：

10、(1)本专利技术通过er和zr的复合添加，改变传统al-mg-si合金的析出相的构成，促进强化相mg2si的析出，并产生可以钉扎位错的al3(er,zr)相，从而提高合金的强度。

11、(2)本专利技术通过改变mg、si的含量，改变析出相在晶界的密度。提升合金耐腐蚀性能的同时提供析出强化效果。

12、(3)本专利技术结合新型合金成分对热处理工艺的优化调控，选择能够使合金强度达到最优的固溶时效制度，使合金元素的作用最大限度的发挥。

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【技术保护点】

1.一种高强耐蚀铝合金挤压型材，其特征在于，包括如下质量百分比的原料：Mg1.0～1.2％，Si1.4～1.7％，Mn0.4～1.0％，Cu0.15～0.4％，Zn0.1～0.5％，Er0.1％，Zr0.1～0.5％，Fe0～0.2％，其余为Al。

2.如权利要求1所述的一种高强耐蚀铝合金挤压型材，其特征在于，包括如下质量百分比的原料：Mg1.1％，Si1.5％，Mn0.7％，Cu0.3％，Zn0.3％，Er0.1％，Zr0.3％，Fe0.1％，其余为Al。

3.如权利要求1-2任一项所述的一种高强耐蚀铝合金挤压型材的制备方法，其特征在于，按照权利要求1或2中的原料进行配料，得到的混合物进行熔炼、浇铸，得到铸锭，再进行双级均匀化处理后，进行相应的热挤压得到高强耐腐蚀挤压铝合金型材。

4.如权利要求3所述的一种高强耐蚀铝合金挤压型材的制备方法，其特征在于，将铸锭进行双级均匀化处理的方式包括：第一级300±10℃保温10小时，第二级为555±10℃保温20小时，冷却方式均为空冷。

5.如权利要求3所述的一种高强耐蚀铝合金挤压型材的制备方

6.如权利要求3或5所述的一种高强耐蚀铝合金挤压型材的制备方法，其特征在于，在热挤压工艺后，还包括固溶时效热处理工艺：挤压态合金经过555℃～585℃下固溶处理30min立即进行水淬，随后合金立即在175±10℃时效处理0-24h。

7.如权利要求6所述的一种高强耐蚀铝合金挤压型材的制备方法，其特征在于，固溶时效热处理工艺：挤压态合金经过565℃下固溶处理30min立即进行水淬，随后合金立即在175℃时效处理8h。

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【技术特征摘要】

1.一种高强耐蚀铝合金挤压型材，其特征在于，包括如下质量百分比的原料：mg1.0～1.2％，si1.4～1.7％，mn0.4～1.0％，cu0.15～0.4％，zn0.1～0.5％，er0.1％，zr0.1～0.5％，fe0～0.2％，其余为al。

2.如权利要求1所述的一种高强耐蚀铝合金挤压型材，其特征在于，包括如下质量百分比的原料：mg1.1％，si1.5％，mn0.7％，cu0.3％，zn0.3％，er0.1％，zr0.3％，fe0.1％，其余为al。

4.如权利要求3所述的一种高强耐蚀铝合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏午，陈妍，黄晖，周胜男，荣莉，文胜平，吴晓蓝，高坤元，聂祚仁，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：

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