高强度铝合金挤压材料及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种耐腐蚀性、挤压加工性和挤压加工后的表面品质优异的高强度铝合金挤压材料及其制造方法。该高强度铝合金挤压材料的特征在于，具有以下化学成分：Si：0.70～1.3%(质量%，下同)、Mg：0.45～1.2%、Cu：0.15～低于0.40%、Mn：0.10～0.40%、Cr：0.06%以下(不包括0%)、Zr：0.05～0.20%、Ti：0.005～0.15%，且限定为Fe：0.30%以下、V：0.01%以下，剩余部分由Al及不可避免的杂质组成，结晶物的粒径限定在5μm以下，与热挤压方向平行的截面中的纤维状组织的面积比率为95%以上。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种耐腐蚀性、挤压加工性和挤压加工后的表面品质优异的。该高强度铝合金挤压材料的特征在于，具有以下化学成分：Si：0.70～1.3%(质量%，下同)、Mg：0.45～1.2%、Cu：0.15～低于0.40%、Mn：0.10～0.40%、Cr：0.06%以下(不包括0%)、Zr：0.05～0.20%、Ti：0.005～0.15%，且限定为Fe：0.30%以下、V：0.01%以下，剩余部分由Al及不可避免的杂质组成，结晶物的粒径限定在5μm以下，与热挤压方向平行的截面中的纤维状组织的面积比率为95%以上。【专利说明】
本专利技术涉及由高强度铝合金构成的挤压材料。
技术介绍
6000系铝合金材料的强度和耐腐蚀性优异，在机械零件或结构部件等用途中使用。近年来，进行了在以汽车为代表的运输设备的构架等中应用6000系铝合金材料，使构架等轻量化的研究。作为适用于汽车等的高强度铝合金材料的例子，有专利文献I中记载的铝合金挤压材料和专利文献2中记载的铝合金锻造材料。专利文献I中记载的铝合金挤压材料的中央部由纤维状组织构成，两侧表层部由重结晶组织构成，其作为冲击吸收特性优异的铝挤压材料被提出。另外，专利文献2中记载的铝合金锻造材料通过在Mg、Si的基础上，添加0.4~1.2重量％的Cu，实现提高强度。现有技术文献专利文献 专利文献1:特开2001-355032号公报专利文献2:特开平6-330264号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题通过以往的成分范围和以往的制造方法制造的6000系铝合金的强度一般比用于构架的铁系材料的强度低。因此，需要增厚板厚或通过锻造等来赋予用于加强的形状，存在生产率低下的问题。因此，期望通过高生产率的挤压加工制作屈服强度为350MPa以上的高强度铝合金材料。但是，专利文献I中记载的铝合金挤压材料的拉伸强度为300MPa左右，对于代替铁系材料使用存在强度不足的问题。专利文献2中记载的铝合金虽然比以往的6000系铝合金的强度高，但是其为锻造材料，对于进行挤压加工存在以下问题。即，专利文献2中记载的铝合金在挤压加工时，如果以高速进行挤压，则可能产生由于与模具等的摩擦而导致的表面剥落等伴随挤压加工的表面缺陷，表面品质降低。另外，作为6000系铝合金，专利文献2中记载的铝合金锻造材料的Cu的含量较多，因此，耐腐蚀性差。本专利技术正是鉴于上述背景而进行的，其目的在于提供一种耐腐蚀性、挤压加工性和挤压加工后的表面品质优异的高强度的铝合金挤压材料。解决课题的手段本专利技术的一实施方式提供一种高强度铝合金挤压材料，其特征在于，具有以下化学成分:含有Si:0.70~1.3%(质量％，下同)、Mg:0.45~1.2%、Cu:0.15~低于0.40%、Mn:0.10 ~0.40%、Cr:0.06% 以下(不包括 0%)、Zr:0.05 ~0.20%、Ti:0.005 ~0.15%,且限定为Fe:0.30%以下、V:0.01%以下，剩余部分由Al及不可避免的杂质组成，结晶物的粒径限定在5 μ m以下，与热挤压方向平行的截面中的纤维状组织的面积比率为95%以上(第一专利技术)。本专利技术的其它方式提供一种高强度铝合金挤压材料的制造方法，其特征在于，制作具有以下化学成分的铸块:含有S1:0.70~1.3%(质量％，下同)、Mg:0.45~1.2%、Cu:0.15 ~低于 0.40%、Mn:0.10 ~0.40%,Cr:0.06% 以下(不包括 0%)、Zr:0.05 ~0.20%,Ti:0.005~0.15%，且限定为Fe:0.30%以下、V:0.01%以下，剩余部分由Al及不可避免的杂质组成，进行将所述铸块在450°C以上且低于500°C的温度下保持2~30小时的均质化处理，然后，在使加工开始时的所述铸块的温度为480°C~540°C的状态下对所述铸块进行热挤压加工而制成挤压材料，在该挤压材料的温度为480°C以上的期间，以2~100°C /秒的冷却速度急冷到150°C以下，然后，以150°C~200°C的温度对所述挤压材料进行加热I~24小时的时效处理(第三专利技术)。 专利技术效果上述高强度铝合金挤压材料具有上述特定的化学成分。因此，上述高强度铝合金挤压材料的耐腐蚀性、挤压加工性优异，并且易于成为高强度的挤压材料。另外，上述高强度铝合金挤压材料将结晶物的粒径限定在5μπι以下。因此，上述高强度铝合金挤压材料在挤压加工时，表面不易剥落，易于成为挤压加工后的表面品质优异的挤压材料。另外，上述高强度铝合金挤压材料中，与热挤压方向平行的截面中的纤维状组织的面积比率为95%以上。因此，上述高强度铝合金挤压材料易于成为具有350MPa以上屈服强度的挤压材料。即，上述高强度铝合金挤压材料通过上述特定的化学成分和上述那样的受控的金属组织(金相组织)的协同效果，成为耐腐蚀性、挤压加工性和挤压加工后的表面品质优异且具有350MPa以上屈服强度的高强度的挤压材料。其次，上述高强度铝合金挤压材料的制造方法通过上述特定的处理温度、处理时间和处理顺序制造出上述高强度的铝合金挤压材料。由此，可以容易地得到上述高强度的铝合金挤压材料。【专利附图】【附图说明】图1是实施例1中的纤维状组织的面积比率高的样品N0.1的金属组织照片；图2是实施例1中的纤维状组织的面积比率低的样品N0.10的金属组织照片。【具体实施方式】 上述高强度铝合金挤压材料均含有0.70%~1.3%的S1、0.45%~1.2%的Mg。通过在合金中共存Si和Mg，具有在时效处理中使Mg2Si粒子析出且通过析出强化而提高上述挤压材料的强度的作用。另外，未作为Mg2Si粒子析出的过量的Si具有微细化Mg2Si粒子等的作用，有助于提高上述挤压材料的强度。在Si的含量低于0.7%的情况下，Mg2Si粒子的析出量变少，因此，得到的挤压材料的强度变低。因此，Si的含量优选为0.7%以上，更优选为0.85%以上。另一方面，在Si的含量超过1.3%的情况下，在挤压加工时，易于在挤压材料表面产生剥落等缺陷，得到的挤压材料的表面品质容易下降。因此，Si的含量优选为1.3%以下，更优选为1.2%以下。另外，在Mg的含量低于0.45%的情况下，Mg2Si粒子的析出量变少，因此，得到的挤压材料的强度变低。因此，Mg的含量优选为0.45%以上，更优选为0.6%以上。另一方面，在Mg的含量超过1.2%的情况下，挤压加工时的挤压压力增加等，挤压加工性变差，因此，得到的挤压材料的表面品质容易下降，或挤压材料的生产率容易下降。因此，Mg的含量优选为1.2%以下，更优选为0.9%以下。另外，在上述化学成分中，Cu的含量为0.15%以上且低于0.40%。Cu在合金中固溶，通过固溶体强化而具有提高上述挤压材料的强度的作用。在Cu的含量低于0.15%的情况下，Cu的含量不足，因此，得到的挤压材料的强度变低。因此，Cu的含量优选为0.15%以上，更优选为0.20%以上。另一方面，在Cu的含量为0.40%以上的情况下，挤压加工性变差，因此，得到的挤压材料的表面品质和生产率容易降低。另外，在该情况下，耐腐蚀性容易变差。因此，Cu的含量优选为低于0.40%,更优选为0.38%以下。另外，在上述化学成分中，Mn的含量为0.1本文档来自技高网...

【技术保护点】
高强度铝合金挤压材料，其特征在于，具有以下化学成分：含有Si：0.70～1.3%(质量%，下同)、Mg：0.45～1.2%、Cu：0.15～低于0.40%、Mn：0.10～0.40%、Cr：0.06%以下(不包括0%)、Zr：0.05～0.20%、Ti：0.005～0.15%，且限定为Fe：0.30%以下、V：0.01%以下，剩余部分由Al及不可避免的杂质组成，结晶物的粒径限定在5μm以下，与热挤压方向平行的截面中的纤维状组织的面积比率为95%以上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：八太秀周，渡边威郎，
申请(专利权)人：住友轻金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP