【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金材料，特别涉及一种al-mg-si系合金及其制备方法与应用。
技术介绍
1、铜在生产某些部件或产品时是不可或缺的，但铜资源较为稀缺，铝与铜的性能最为接近，且铝资源相对丰富，因此“以铝代铜”的概念被提出。铝的密度只有铜的30.13％，用铝取代铜可以显著降低工件的质量，从而节约能源，减少温室气体排放，还可以使工件安装更为便捷。随着电力基础设施建设的飞速改进和完善，工业用电和居民用电需求的不断增大，使得高导电铝合金材料具有广阔的应用空间，例如长短距离、高低压输电线路，工业厂房输电线路的导电排等。此外，随着新能源汽车的不断发展，为实现整车质量轻量化、降低co2排放、减少铜电缆用量，电气配线成为了重点问题，故提出了铝合金导电线路的需求，例如新能源汽车充电铝合金母线，要求具有优良的导电性能确保电路充放电的安全性，同时提高汽车的轻量化程度和续航里程。
2、纯铝具有优异的导电性能以及较低廉的成本，在铝导电材料领域有广泛的应用。纯铝的电导率最高可达到62.0％iacs(20℃时，o态)，但是抗拉强度却仅有60-120mpa(挤压棒材，o态或h112态)，较低的强度导致纯铝在承受较大的外力时容易产生弯曲、引伸而发生塑性变形，很难作为需要承受一定载荷的导电材料使用。因此，以纯铝为基体，通过合金化的方式制备的具有中等强度的铝合金在导电材料领域得到了迅速的发展。合金化元素可以固溶在铝基体中或是在铝基体中形成第二相，能有效提升纯铝的力学性能。此外，还可以对铝合金进行塑性变形，通过加工硬化进一步强化合金，以满足导电材料的强度需
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本专利技术的目的之一在于提供一种al-mg-si系合金；本专利技术的目的之二在于提供这种al-mg-si系合金的制备方法；本专利技术的目的之三在于提供这种al-mg-si系合金的应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
3、本专利技术的第一方面提供了一种al-mg-si系合金，由以下质量百分数的组分组成：mg：0.40～0.90％，si：0.25～0.80％，b：0.01～0.05％，fe<0.20％，cu<0.02％，zn<0.02％，mn<0.02％，cr<0.01％，ni<0.005％，ti≤0.01％，v<0.015％，zr<0.005％，余量为al和不可避免的杂质。
4、优选地，一种al-mg-si系合金，由以下质量百分数的组分组成：mg：0.50～0.75％，si：0.30～0.70％，b：0.015～0.02％，fe<0.10％，cu<0.015％，zn<0.015％，mn<0.015％，cr<0.005％，ni<0.005％，ti≤0.01％，v<0.01％，zr<0.005％，余量为al和不可避免的杂质。
5、优选地，所述不可避免的杂质中，单种杂质的含量为≤0.03％。
6、优选地，所述不可避免的杂质的总含量为<0.09％。
7、优选地，本专利技术的第二方面提供了本专利技术第一方面所述al-mg-si系合金的制备方法，包括以下步骤：
8、1)将除b以外的各组分混合，熔炼，得到熔体ⅰ；
9、2)在所述熔体ⅰ中加入b组分，精炼，静置，除气，除渣，得到熔体ⅱ；
10、3)将所述熔体ⅱ进行铸造，得到铸态产品；
11、4)将所述铸态产品进行均匀化处理，挤压成型，得到铝合金挤压材；
12、5)将所述铝合金挤压材进行在线淬火，时效处理，得到所述的al-mg-si系合金。
13、优选地，所述步骤1)中，熔炼的温度为720～780℃；进一步优选地，熔炼的温度为720～750℃。
14、优选地，所述步骤2)中，b组分是以al-b中间合金的形式加入；进一步优选地，所述al-b中间合金包括块状al-b中间合金、al-b中间合金线材中的至少一种。
15、优选地，所述步骤2)中，精炼的温度为720～780℃；进一步优选地，精炼的温度为720～750℃。
16、优选地，所述步骤2)中，精炼时通入高纯氩气、添加精炼剂进行炉内精炼。
17、优选地，所述步骤2)中，精炼的时间为20～60min；进一步优选地，精炼的时间为20～40min。
18、优选地，所述步骤2)中，静置的时间为30～60min；进一步优选地，静置的时间为30～40min。
19、优选地，所述步骤2)中，除气后熔体ⅱ中的氢含量为≤0.15ml/100gal；进一步优选地，除气后熔体ⅱ中的氢含量为≤0.13ml/100gal。
20、优选地，所述步骤2)中，除渣的方式为在线过滤除渣；过滤采用陶瓷过滤板进行；滤板孔径为40～60目。
21、优选地，所述步骤2)中，精炼时辅以搅拌；进一步优选地，所述搅拌包括电磁搅拌、人工搅拌、机械搅拌中的一种。
22、优选地，所述步骤3)中，铸造的工艺为半连续铸造。
23、优选地，所述步骤3)中，铸造的温度为680～720℃；进一步优选地，铸造的温度为690～710℃。
24、优选地，所述步骤3)中，铸造的速度为50～100mm/min；进一步优选地，铸造的速度为60～80mm/min。
25、优选地，所述步骤4)中，均匀化处理的加热温度560～600℃；进一步优选地，均匀化处理的加热温度560～580℃。
26、优选地，所述步骤4)中，均匀化处理的保温时间5～12h；进一步优选地，均匀化处理的保温时间5～8h。
27、优选地，所述步骤4)中，挤压成型中铸态产品的加热温度为380～500℃；进一步优选地，挤压成型中铸态产品的加热温度为400～480℃。
28、优选地，所述步骤4)中，挤压成型中模具的加热温度为420～480℃；进一步优选地，挤压成型中模具的加热温度为420～460℃。
29、优选地，所述步骤4)中，挤压出口的料温为460～520℃；进一步优选地，挤压出口料温为460～500℃。
30、优选地，所述步骤4)中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种Al-Mg-Si系合金，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：Mg：0.40～0.90％，Si：0.25～0.80％，B：0.01～0.05％，Fe<0.20％，Cu<0.02％，Zn<0.02％，Mn<0.02％，Cr<0.01％，
2.根据权利要求1所述的一种Al-Mg-Si系合金，其特征在于，所述Al-Mg-Si系合金由以下质量百分数的组分组成：Mg：0.50～0.75％，Si：0.30～0.70％，B：0.015～0.02％，Fe<0.10％，Cu<0.015％，Zn<0.015％，Mn<0.015％，Cr<0.005％，Ni<0.005％，Ti≤0.01％，V<0.01％，Zr<0.005％，余量为Al和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的一种Al-Mg-Si系合金，其特征在于，所述不可避免的杂质中，单种杂质的含量为≤0.03％；
4.权利要求1～3任一项所述的Al-Mg-Si系合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，B组分是以Al-B中间合金的形式加入；
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，铸造的温度为680～720℃；
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中，均匀化处理的加热温度560～600℃；
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中，在线淬火的方式包括强风冷却、水雾冷却、浸水冷却中的至少一种；
10.权利要求1～3任一项所述的Al-Mg-Si系合金在导电材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种al-mg-si系合金，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：mg：0.40～0.90％，si：0.25～0.80％，b：0.01～0.05％，fe<0.20％，cu<0.02％，zn<0.02％，mn<0.02％，cr<0.01％，
2.根据权利要求1所述的一种al-mg-si系合金，其特征在于，所述al-mg-si系合金由以下质量百分数的组分组成：mg：0.50～0.75％，si：0.30～0.70％，b：0.015～0.02％，fe<0.10％，cu<0.015％，zn<0.015％，mn<0.015％，cr<0.005％，ni<0.005％，ti≤0.01％，v<0.01％，zr<0.005％，余量为al和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的一种al-mg-si系合金，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：范世通，姜科达，蓝艳全，刘智杰，容国富，
申请(专利权)人：台山市金桥铝型材厂有限公司，
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。