CN101935787A - 高延伸率的铝合金材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高延伸率的铝合金材料，其组分含有以下质量百分比的元素：硅0.35-0.65；铁≤0.35；铜0.02-0.08；镁0.5-1.0；锰0.05-0.12；锌≤0.10；钛0.02-0.08；铬≤0.10；稀土0.10-0.15；其余为铝。其工艺包括配料—装炉—扒渣—加镁—搅拌—取样—调整成分—精炼—扒渣—精炼—静置—浇铸。本发明的优点是具有高性能和高延伸率。

Description

高延伸率的铝合金材料

技术领域

    本发明涉及一种铝合金材料，特别涉及一种高延伸率的铝合金材料。

背景技术

众所周知，铝合金材料延伸性能最好的是1XXX和3XXX，但1XXX和3XXX普遍的抗拉和屈服强度低，这样就限制该材料的应用。

对于铝挤压型材行业而言6XXX合金无疑具有最好的综合使用性能，但6XXX合金的延伸率普遍只在10%左右，已经越来越不能满足特殊行业的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种高性能、高延伸率的铝合金材料。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种高延伸率的铝合金材料，其组分含有以下质量百分比的元素：硅0.35-0.65；铁≤0.35；铜0.02-0.08；镁0.5-1.0；锰0.05-0.12；锌≤0.10；钛0.02-0.08；铬≤0.10；稀土0.10-0.15；其余为铝。

所述高延伸率的铝合金材料的熔铸工艺，它包括如下的步骤：

⑴按前述组分比例，除镁元素外配料装炉熔炼，温度为730～760⁰C，时间为3h～3.5h；

⑵按组分比例，向熔炉中加入镁元素，并搅拌，继续熔炼，时间为0.5h，同时扒渣；

⑶精炼，温度为720～750⁰C，时间为15min，同时扒渣；

⑷浇铸：采用钛硼丝在线喂丝细化，温度为710～730⁰C，浇铸速度为110-115mm/min；

⑸均匀化处理，温度为560⁰C，保温时间为8小时；

⑹采用在线水淬进行挤压，挤压出口温度为525～545⁰C。

本发明的优越功效在于：

1）具有在自由加工状态的延伸率高，达到或超过了部分1XXX和3XXX合金，且合金的自然时效效应低，在室温状态可以在很长时间内保持机械性能的稳定性；可以利用这个特性，后续可以从容的进行弯圆、拉伸、扩径、缩径的加工；

2）当合金处于人工时效温度，即180℃状态下时，可以迅速的提高机械性能，达到德标的F25性能状态；

3）该合金属于6XXX合金的改型产品，生产工艺可以参照普通的镁硅系工艺进行生产，而不需要进行大的工艺调整。

具体实施方式

以下对本发明作进一步的描述。

本发明提供了一种高延伸率的铝合金材料，其组分含有以下质量百分比的元素：硅0.35-0.65；铁≤0.35；铜0.02-0.08；镁0.5-1.0；锰0.05-0.12；锌≤0.10；钛0.02-0.08；铬≤0.10；稀土0.10-0.15；其余为铝。

实施例，本发明提供了一种高延伸率的铝合金材料，其组分含有以下质量百分比的元素：硅0.48；铁0.25；铜0.053；镁0.7；锰0.066；锌0.02；钛0.04；铬0.035；稀土0.10；其余为铝。

所述高延伸率的铝合金材料的熔铸工艺，它包括如下的步骤：

⑴按前述组分比例，除镁元素外配料装炉熔炼，温度为730～760⁰C，时间为3h～3.5h；

⑵按组分比例，向熔炉中加入镁元素，并搅拌，继续熔炼，时间为0.5h，同时扒渣；

⑶精炼，温度为720～750⁰C，时间为15min，同时扒渣；

⑷浇铸：采用钛硼丝在线喂丝细化，温度为710～730⁰C，浇筑时应在确保不开裂、不缩松的情况下，尽可能采用高的浇铸速度和高的浇铸水压；浇铸速度为110-115mm/min；

在浇铸过程中可以使用探伤仪进行实时地探伤，便于及时发现意外导致的铝棒中心开裂导致铝棒报废情况发生，同时可以在探伤仪实时探伤的帮助下，通过调整获得最佳的浇铸速度和浇铸温度的匹配数据，从而获得最佳的金相组织；

⑸均匀化处理，温度为560⁰C，保温时间为8小时；消减浇铸过程中的内部应力，减少后续挤压变形抗力。并使合金组织更加均匀，减少合金各项异性；

⑹采用在线水淬进行挤压，挤压出口温度为525～545⁰C，压力为       Pa。由于压力加工状态下，合金不会和固溶热处理在升温过程中产生晶粒的长大。在压力状态下合金晶粒不长大，而挤压出口立即水淬，由于迅速的冷却使得合金的再结晶的状况微乎其微，所以通过挤压状态后材料立即水冷晶粒得到细化，合金塑性提高、合金的各项异性减少，合金性能得到提高。

在挤压过程中，在设备和模具允许且不影响型材表面质量的情况下，应使用尽可能低的温度和高的挤压以获得最大的变形速率，加速晶格的破碎，以获得最细化。试验过程中的产品在1650吨挤压生产，棒材米重为67.15kg/m，在挤压比为35的状态下的主缸推进速度达到5.5mm。出口温度为545-555℃，经过水冷后的材料温度在60℃以下。

对挤压材料进行了合金性能的测试，其结果如下表所示：

由以上数据得出，该合金是一种良好的适用于对于铝合金性能延伸率有特殊要求且对强度有高要求的领域。

Claims (2)

1.一种高延伸率的铝合金材料，其特征在于：其组分含有以下质量百分比的元素：硅0.35-0.65；铁≤0.35；铜0.02-0.08；镁0.5-1.0；锰0.05-0.12；锌≤0.10；钛0.02-0.08；铬≤0.10；稀土0.10-0.15；其余为铝。

2.根据权利要求1所述的高延伸率的铝合金材料的熔铸工艺，它包括如下的步骤：

⑴按前述组分比例，除镁元素外配料装炉熔炼，温度为730～760⁰C，时间为3h～3.5h；

⑵按组分比例，向熔炉中加入镁元素，并搅拌，继续熔炼，时间为0.5h，同时扒渣；

⑶精炼，温度为720～750⁰C，时间为15min，同时扒渣；

⑷浇铸：采用钛硼丝在线喂丝细化，温度为710～730⁰C，浇铸速度为110-115mm/min；

⑸均匀化处理，温度为560⁰C，保温时间为8小时；

⑹采用在线水淬进行挤压，挤压出口温度为525～545⁰C。