一种铝合金、该铝合金的铸造方法及用其挤压型材的方法技术

技术编号:8559826 阅读:179 留言:0更新日期:2013-04-10 23:52
本发明专利技术属于铝合金技术领域,尤其涉及一种铝合金、用其铸造铸锭的方法及用铸锭挤压型材的方法。本发明专利技术所要解决技术问题是:提供一种强度高、同时具有良好的成型性能的铝合金。为了而解决上述问题,本发明专利技术所提供了一种高强铝合金,具体方案是:一种高强铝合金,所述铝合金的组分及重量百分比为:Mg:0.5~1.5%,Si:0.25~1.2%,Cu:0.6~1.2%,Mn:0.1~0.8%,Cr:0.01~0.2%,Ti:0.01~0.15%,其余为Al。该合金的空心型材在T6状态下,即在完成时效处理之后,其屈服强度达到350MPa、抗拉强度达到400MPa、塑性在10%以上,同时具有较好的焊接性能及抗疲劳性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铝合金
,尤其涉及一种铝合金、用其铸造铸锭的方法及用铸锭挤压型材的方法。
技术介绍
6系铝合金具有中等强度、易挤压成型、焊接性能良好等特点,广泛地应用于车辆制造、交通运输、建筑等行业。但其相对较低的强度严重制约了 6系合金在某些强度要求较高的型材构件上的应用。2系、7系的铝合金虽然具有很高的强度,但是不易挤压成型,难以生产一些形状复杂的空心型材。因此开发一种强度高于现有6系合金,且同时拥有良好挤压成型性能的新合金及其相应的挤压工艺,具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决技术问题是提供一种强度高、同时具有良好的成型性能的铝合金。为了而解决上述问题,本专利技术所提供了一种高强铝合金,具体方案是一种高强铝合金,所述铝合金的组分及重量百分比为Mg:0. 5 1.5%,Si O. 25 1. 2%, Cu 0. 6 1. 2%, Mn 0.1 O. 8%, Cr 0. 01 O. 2%, Ti 0. 01 O. 15%,其余为Al。可选的,一种高强铝合金,所述铝合金的组分及重量百分比为Mg :0. 5 l%,S1:O. 3 O. 8%,Cu 0. 6 O. 9%,Mn 0.1 O. 4%,Cr 0. 01 O. 1%,Ti 0. 01 O. 08%,其余为Al。可选的,一种高强铝合金,所述铝合金的组分及重量百分比为Mg :1 1. 5%,S1:O. 8 1. 2%,Cu :0· 9 1. 2%,Μη :0· 4 O. 8%,Cr :0· I O. 2%,T1:0· 08 O. 15%,其余为Al。可选的,一种高强铝合金,所述铝合金的组分及重量百分比为Mg :0. 8 l%,S1:O. 7 O. 9%,Cu :0· 9 1. 1%,Mn 0. 3 O. 5%,Cr 0. 05 O. 15%, Ti 0. 05 O. 1%,其余为Al。本专利技术还提供了按照本专利技术所提供的铝合金组分及其含量铸造铸锭的方法,包括以下步骤将按照本专利技术所提供的组分和百分含量生产的铝锭和/或铝水加入熔炼炉,加热并融化;加入Mg、S1、Cu、Mn、Cr和Ti,并搅拌均匀;当熔体温度在730_750°C时,进行第一次喷粉精炼,静置20_40分钟后扒渣;当熔炼炉中熔体温度达到740_770°C时,将熔体倒入保温炉;保温炉中熔体温度在730_750°C时,进行第二次喷粉精炼,静置20_40分钟后扒渣;保温炉中熔体进行除气、过滤处理;采用热顶铸造工艺铸造铸锭,铸造温度为680-720°C,铸造速度为40-80mm/min,铸锭采用喷水冷却,水温为20-30°C。本专利技术还提供了一种按照本专利技术所提供的铸锭挤压型材的方法,包括以下步骤对使用本专利技术所提供的技术方案所铸造的铸锭进行均匀化处理,所述均匀化处理温度为500 550°C,时间为10 20小时以内,得到通过均匀化处理的铸锭A ;使用铸锭A挤压铝型材,挤压前将所述铸锭A预热至500 550°C,型材挤压出口速度为2 5m/s,淬火温度控制在520 560°C ;淬火方式为水冷;挤压后型材进行冷加工,延伸率为O. 5 I % ;挤压型材采用人工时效,温度为175 200°C,时间为4 12小时。本专利技术的有益效果在于增加Mg、S1、Cu等元素的含量,可以提高铝合金的强度,但是过量的Cu含量会使合金的在挤压时的变形抗力增加,相应的空心型材的挤压生产变得困难;不同元素的强化效果也不尽相同。因此需合理控制Mg、S1、Cu等元素的含量,使合金在强度与成型性能之间达到一个最佳的平衡。在挤压过程中,因晶界移动,从而使得晶粒长大,降低型材的抗拉强度。在铝合金中加入Mn、Cr防止挤压过程中晶粒长大,在晶界处跟铝形成化合物,从而在晶界处阻碍晶界移动,防止晶粒长大,从而保证型材的抗拉强度。而Mn、Cr过量则会出Mn、Cr剩余,造成淬火敏感性增强,Mn、Cr欠量则会则不能有效抑制晶粒长大。而在本专利技术所提供的范围内,既可以使Mn、Cr被充分利用,又可以有效防止晶粒长大,从而增加强度。Ti通过细化晶粒提升合金的强度,当Ti的含量小于本专利技术所提供的量时,不能充分起到细化晶粒的效果,强度不高;当Ti的含量大于本专利技术所提供的量时,则不能继续细化晶粒,并且,多余的Ti还会降低合金的强度。该合金的空心型材在T6状态下,即在完成时效处理之后,其屈服强度达到350MPa、抗拉强度达到400MPa、塑性在10%以上,同时具有较好的焊接性能及抗疲劳性能。该合金在挤压过程中的变形抗力与6082 (屈服强度290MPa、抗拉强度310MPa)合金相当,可挤压出形状复杂的空心型材。具体实施例方式为了充分公开本专利技术的
技术实现思路
,下面结合最佳的实施方式予以清楚、简要的描述。需要再次强调的是,本专利技术所公开的技术方案只是本专利技术的最佳实施方式,而不是全部,并且,本领域技术人员结合本专利技术及现有技术显而易见地获取的技术方案仍属本专利技术的保护范围。各实施例所提供的合金屈服强度达到350MPa、抗拉强度达到400MPa、塑性在10%以上,以具体原理已在
技术实现思路
中详细叙述,不再赘述。实施例1一种高强铝合金,其组分及重量百分含量为Mg:0. 5%,Si 0. 26%, Cu -.0.6%,Mn 0.1 %, Cr 0. 01%, Ti 0. 01%, Al 95. 82% 0本专利技术中,屈服强度达到350MPa、抗拉强度达到400MPa,屈服强度11%。实施例2一种高强铝合金,其组分及重量百分含量为Mg:0.7%,Si 0. 41%,Cu 75%,Mn 0. 2%, Cr 0. 04%, Ti 0. 03%, Al 97. 87%。本专利技术中,屈服强度达到353MPa、抗拉强度达到404MPa,屈服强度10. 5%。实施例3一种高强铝合金,其组分及重量百分含量为Mg:0. 8%,Si 0. 47%, Cu 0. 68%,Mn 0. 4%, Cr 0. 07%, Ti 0. 05%, Al 97. 53%。本专利技术中,屈服强度达到355MPa、抗拉强度达到410MPa,屈服强度13%。实施例4一种高强铝合金,其组分及重量百分含量为Mg :1%,Si 0. 67%, Cu 0. 8%, Mn O. 3%, Cr 0. 09%, Ti 0. 06%, Al 97. 08%。本专利技术中,屈服强度达到360MPa、抗拉强度达到415MPa,屈服强度12%。实施例5一种高强铝合金,其组分及重量百分含量为Mg:1.2%,Si 0. 76%, Cu 0. 9%,Mn 0. 5%, Cr 0. 1%, Ti 0. 08%, Al 96. 46%。本专利技术中,屈服强度达到357MPa、抗拉强度达到412MPa,屈服强度11%。实施例6一种高强铝合金,其组分及重量百分含量为Mg:1.4%,Si 0. 84%, Cu 0. 93%,Mn 0. 6%, Cr 0. 12%, Ti 0. 07%, Al 96. 04%。本专利技术中,屈服强度达到362MPa、抗拉强度达到421MPa,屈服强度14%。实施例7一种高强铝合金,其组分及重量百分含量为Mg:0. 5%,Si 0. 26%, Cu -.0.6%,Mn 0.1 %, Cr 0. 01%, Ti 0.本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高强铝合金,其特征在于,所述铝合金的组分及重量百分比为:Mg:0.5~1.5%,Si:0.25~1.2%,Cu:0.6~1.2%,Mn:0.1~0.8%,Cr:0.01~0.2%,Ti:0.01~0.15%,其余为Al。

【技术特征摘要】
1.一种高强铝合金,其特征在于,所述铝合金的组分及重量百分比为Mg 0. 5 1. 5%,Si 0. 25 1. 2%,Cu 0. 6 1. 2%,Mn 0.1 O. 8%,Cr 0. Ol O.2%, Ti 0. 01 O. 15%,其余为 Al。2.根据权利要求1所述的一种高强铝合金,其特征在于,所述铝合金的组分及重量百分比为Mg :0· 5 1%,S1:0· 3 O. 8%, Cu 0. 6 O. 9%,Mn 0.1 O. 4%,Cr 0. 01 O.1%, Ti 0. 01 O. 08%,其余为 Al。3.根据权利要求1所述的一种高强铝合金,其特征在于,所述铝合金的组分及重量百分比为Mg :1 1. 5%,S1:0· 8 1. 2%,Cu :0· 9 1. 2%,Mn :0· 4 O. 8%,Cr :0· I O.2%, Ti 0. 08 O. 15%,其余为 Al。4.根据权利要求1所述的一种高强铝合金,其特征在于,所述铝合金的组分及重量百分比为Mg :0· 8 1%,S1:0· 7 O. 9%,Cu :0· 9 1. 1%,Mn 0. 3 O. 5%,Cr 0. 05 O.15%, Ti 0. 05 O. 1%...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:湖南晟通科技集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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