Al-Mn铝合金制成的机械强度提高的挤压产品制造技术

技术编号:5372003 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种由合金制成的挤压产品,特别是管子,所述合金的组成为(重量%)Si<0.30,Fe<0.30,Cu<0.05,Mn:0.5-1.2,Mg:0.5-1.0,Zn<0.20,Cr:0.10-0.30,Ti<0.05,Zr<0.05,Ni<0.05,其他每种<0.05且其他总共<0.15,余量为铝。本发明专利技术还提供一种制造该组成的挤压管子的方法,包括:浇铸坯块,必要时对所述坯块进行均质化,挤压成管子,对所述管子进行一道或多道拉拔,并在350和500℃之间的温度连续地退火,温度的上升过程少于10s。本发明专利技术的管子有利地用于利用CO2作为致冷气体的机动车辆驾驶室空气调节系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及A1-Mn铝合金(按照铝协会(Aluminum Association)的命名规范为 3000系)制成的机械强度提高的挤压产品(produit fil6),尤其涉及主要用于汽车结构中 的管道或者热交换器的管子。
技术介绍
目前,在法国出售的车辆中,四分之三设置有空气调节设备。到2020年,十分之九 的车辆要进行空气调节。汽车的空气调节设备对气候变化有着不可忽略的影响,这主要有 两个原因。第一个原因是它导致燃料的过量消耗。这在很大程度上取决于车辆类型以及如 何使用空调,但据估计平均可达耗油量的7%。第二个原因与致冷剂的损耗有关。目前通常 使用的致冷剂(HFC-R134a、CH2FCF3)对温室效应的影响比等质量的二氧化碳(C02)高出约 一千四百倍,通常认为,每辆车每年泄漏致冷循环的内容物(约900g)的三分之一。 当前许多研究致力于将空气调节系统中的氢氟烃(HFC)替换为C02。虽然C02也 是一种温室效应气体,但它的影响要比HFC小很多,这就能够减小与泄漏有关的排放危害。 使用C02作为致冷气体的空气调节器的运行是基于对气体进行压縮和减压。压縮 机将C02压縮至高压状态,然后其通过气体冷却器(通常称为冷凝器,但是在这里,当致冷 剂为C02时不发生冷凝),然后进入内部热交换器(这样即可与低压区进行热交换)。总是 气体的C02于是流进降压器,从降压器中流出液体,这就使得能够通过流经蒸发器使驾驶 室降温。随后低压气体逐渐积累,然后在内部热交换器中流通,并返回压縮机进行新的循 环。可利用铝制的挤压产品来制造热交换器(气体冷却器、蒸发器)并且/或者制备可使 致冷剂在致冷回路的不同部件之间流通的管道。 由于C02必须采用很高的压力,所以将其用作致冷剂是很困难的。实际上,与 HFC-134a相比,C02的临界温度更低而临界压强更高,这使得空气调节系统要在比目前使 用的更高的压强和温度下运行,而不管是在回路的高压部分还是低压部分中。因此,在空气 调节回路中使用的材料应该比目前的材料更加坚固,同时在制造、成形、组装和抗腐蚀性方 面保持至少等同的性能。为了实现良好的致冷效果,需要将C02压縮至大约100至200巴 的强压。因此,为了能够将C02用作致冷剂,管道应该承受130-17(TC的高温下200巴的工 作压强,这比目前的条件高大约5巴/6(TC。 已经提出一些合金用于制备将C02用作致冷气体的空气调节系统的热交换器(气 体冷却器、蒸发器)的平直管。 JP 2005-068557描述了一种合金,其组成为(重量% )Mn :0. 8-2, Cu :0. 22-0. 6, Ti :0. 01-0. 2, Fe :0. 01-0. 4, Zn《0. 2, Sn《0. 018, In《0. 02。 JP 2007-070699描述了 一种合金,其组成为(重量% ) Si :0. 31-0. 7, Fe : 0. 3-0. 6, Mn :0. 01-0. 4,以及任选地Ti 0. 01-0. 3, Zr 0. 05-0. 3, Cr0. 05-0. 3。 这些合金似乎不能达到某些所需的硬度性能,特别是当用作管道系统中的管时。 另外,已知多种3XXX系合金可用于制造利用常规致冷气体的空气调节设备中的管子。 Reynolds Metals的专利申请WO 97/46726涉及一种标号为X3030的合金,其组成 为(重量% )Mn :0. 1-0. 5,Cu < 0. 03,Mg < 0. Ol,Zn :0. 06-1. O,Si :0. 05-0. 12,Fe < 0. 50, Ti :0. 03-0. 30, Cr < 0. 50,余量为铝。添加Zn和Ti有助于改善抗腐蚀性。Cr优选保持在 0. 20%以下。 同一公司的专利申请WO 99/18250涉及一种标号为X3020的合金,该合金通过添 加Mg(最高lX)和Zr(最高O. 30%)而具有比X3030更加优良的可成型性。Cr优选保持 在0. 02%以下,甚至0. 01 %以下,Ti优选保持在0. 12%以上,Zn优选保持在0. 1 %以上。 Norsk Hydro的专利申请W0 00/50656涉及一种合金,其组成为Si :0. 05-0. 15, Fe :0. 06-0. 35, Cu < 0. 10, Mn :0. 01-1. 0, Mg :0. 02-0. 60, Cr < 0. 25, Zn :0. 05-0. 70, Ti< 0. 25, Zr < 0. 20。 Cr优选保持在0. 15%以下,并且仅出于重复利用其他合金制品废料 的考虑才被允许。Zn优选保持在0. 1 %以上。 本申请人的专利申请WO 02/055750涉及一种抗腐蚀性改善的合金,其组成为Si< 0. 30, Fe :0. 20-0. 50, Cu < 0. 05, Mn :0. 5-1. 2, Mg < 0. 05, Zn < 0. 50, Cr :0. 10-0. 30, Ti < 0. 05, Zr < 0. 05。 本专利技术要解决的问题是制造一种由3XXX合金制成的机械强度提高的挤压产品, 以使其能够承受高压,特别是在应用温度介于130至17(TC时的高压,同时,与当前产品相 比,本专利技术产品在制造、成形、组装和抗腐蚀性方面具有等同的或者更加优越的性能。
技术实现思路
本专利技术提供一种由合金制成的挤压产品,特别是拉管,所述合金的组成为(重 量% )Si < 0. 30, Fe < 0. 30, Cu < 0. 05, Mn :0. 5-1. 2, Mg 0. 5-1. 0, Zn < 0. 20, Cr : 0. 10-0. 30, Ti < 0. 05, Zr < 0. 05, Ni < 0. 05,其他每种< 0. 05且其他总共< 0. 15,余量 为铝。 优选的含量为(重量%) :Si 0.05-0. 15,Fe :0.05-0. 25,Cu<0. Ol,Mn :0.9-1. 1, Mg 0. 6-0. 9, Zn < 0. 05, Cr :0. 15-0. 25, Ti < 0. 04, Zr < 0. 04, Ni < 0. 01。 本专利技术的另一个目的是一种制造本专利技术的合金制成的挤压管子的方法,包括浇 铸坯块,必要时对所述坯块进行均质化,挤压成管子,对所述管子进行一道或多道拉拔,并 在350和50(TC之间的温度连续地退火,温度的上升过程少于10s。 本专利技术的再一个目的是本专利技术的挤压产品在制造机动车辆中的用途。具体实施例方式若无相反说明,所有与合金的化学组成有关的表征均用质量百分比表示。合金的 命名遵从本领域技术人员已知的铝协会的规则以及标准EN573-1。冶金学状态在欧洲标准 EN 515中定义。标准化的铝合金的化学组成在例如标准EN 573-3中定义。若无相反说 明,静态力学性能,即断裂强度&、弹性极限^。.2和断裂伸长八由根据标准EN 10002-1和 EN754-2进行的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种由合金制成的挤压产品,特别是拉管,所述合金的组成为(重量%):Si<0.30,Fe<0.30,Cu<0.05,Mn:0.5-1.2,Mg0.5-1.0,Zn<0.20,Cr:0.10-0.30,Ti<0.05,Zr<0.05,Ni<0.05,其他每种<0.05且其他总共<0.15,余量为铝。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B莫里雷A比戈J皮纳特
申请(专利权)人:爱尔康何纳吕公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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