CN101935788B - 中高强度的铝镁硅系铝合金材料 - Google Patents
中高强度的铝镁硅系铝合金材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101935788B CN101935788B CN2010105116453A CN201010511645A CN101935788B CN 101935788 B CN101935788 B CN 101935788B CN 2010105116453 A CN2010105116453 A CN 2010105116453A CN 201010511645 A CN201010511645 A CN 201010511645A CN 101935788 B CN101935788 B CN 101935788B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnesium
- temperature
- percent
- aluminium
- titanium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
本发明公开了一种中高强度的铝镁硅系铝合金材料，其组分含有以下质量百分比的元素：硅0.50-1.0；铁0.20-0.40；铜0.25-0.50；镁0.9-1.4；锰0.05-0.15；锌≤0.10；钛≤0.05；铬0.05-0.12；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强度、高韧性、高耐腐蚀、良好的吸震性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝镁硅系铝合金材料，特别涉及一种用于汽车保险杠的中高强度的铝镁硅系铝合金材料。
背景技术
随着汽车轻量化需求日益提高，铝合金作为一种轻量化材料正日益的被用在各种汽车零部件上。而作为汽车保险杠，它与汽车安全和人身安全都息息相关。汽车保险杠对汽材料的强度、吸震、压缩变形都提出了更高的要求，一般现在采用的保险杠主梁材料为7系的高强度铝合金，但7系合金难于成型，加工困难，延展性差，导致在加工过程中造成大量的废品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种高强度、高韧性、高耐腐蚀的中高强度的铝镁硅系铝合金材料。
为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种中高强度的铝镁硅系铝合金材料，其组分含有以下质量百分比的元素：硅0.50-1.0；铁0.20-0.40；铜0.25-0.50；镁0.9-1.4；锰0.05-0.15；锌≤0.10；钛≤0.05；铬0.05-0.12；其余为铝。
所述中高强度的铝镁硅系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540～5600C。
本发明的优越功效在于：
1）具有很高的强度，其抗拉、屈服达到了7116、7020、7A53等高强度铝合金的要求；抗拉强度≥350Mpa，屈服≥320 Mpa，延伸率≥12%，既达到了较高的强度，又没有减低该材料的挤压性能，挤压抗力也没有增加；
2）具有良好的耐腐蚀性能；
3）具有良好的吸震性能，由于加强了对微量元素的控制，并充分的利用了微量元素的细化作用，使材料成型后可以在接受猛烈冲击通过组织的变形将撞击能量以缓冲的方式消减，从而减少了可能对人体的伤害；
4）铸造性能优异，对熔炼和铸造设备投入的要求较少，熔炼工艺不需要进行大的调整；
5）由于铝合金材料的组分配比进行合理控制，使合金不需要低温长时间时效工艺下即可达到很强的抗拉屈服性能。
具体实施方式
以下对本发明作进一步的描述。
本发明提供了一种中高强度的铝镁硅系铝合金材料，其组分含有以下质量百分比的元素：硅0.50-1.0；铁0.20-0.40；铜0.25-0.50；镁0.9-1.4；锰0.05-0.15；锌≤0.10；钛≤0.05；铬0.05-0.12；其余为铝。
实施例1，本发明提供了一种中高强度的铝镁硅系铝合金材料，其组分含有以下质量百分比的元素：硅0.72；铁0.3；铜0.35；镁1.05；锰0.13；锌0.047；钛0.034；铬0.099；其余为铝。
实施例2，本发明提供了一种中高强度的铝镁硅系铝合金材料，其组分含有以下质量百分比的元素：硅0.71；铁0.31；铜0.32；镁1.02；锰0.13；锌0.028；钛0.035；铬0. 12；其余为铝。
实施例3，本发明提供了一种中高强度的铝镁硅系铝合金材料，其组分含有以下质量百分比的元素：硅0.50；铁0.32；铜0.33；镁1.35；锰0.12；锌0.035；钛0.040；铬0. 11；其余为铝。
所述中高强度的铝镁硅系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540～5600C，此处的压力由模具复杂程度和挤压比确定，无需专门控制。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。
对三个实施例的材料进行了合金性能的测试，其结果如下表所示：
试验结果证明，镁硅总量的提高有利于合金抗拉和屈服性能的提高。将硅含量选择在下线附近的0.5%，同时为了确保有足够的强化项，将镁含量控制在接近上限的位置1.35%，通过对强化项的计算得出强化效果可以达到预期的目的。
综上所述，该铝镁硅系铝合金材料是一种良好的适用于汽车保险杠的高性能，加工性能好的新型铝合金材料。
Claims (2)
1.一种中高强度的铝镁硅系铝合金材料，其特征在于：其组分含有以下质量百分比的元素：硅0.72；铁0.3；铜0.35；镁1.05；锰0.13；锌0.047；钛0.034；铬0.099；其余为铝；或硅0.71；铁0.31；铜0.32；镁1.02；锰0.13；锌0.028；钛0.035；铬0. 12；其余为铝；或硅0.50；铁0.32；铜0.33；镁1.35；锰0.12；锌0.035；钛0.040；铬0.11；其余为铝。
2.根据权利要求1所述的中高强度的铝镁硅系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730～760℃
，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720～750℃
，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710～730℃
，浇铸速度为110-115mm/min；在浇铸过程中使用探伤仪进行实时地探伤，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560℃
，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540～560℃
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105116453A CN101935788B (zh) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | 中高强度的铝镁硅系铝合金材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105116453A CN101935788B (zh) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | 中高强度的铝镁硅系铝合金材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101935788A CN101935788A (zh) | 2011-01-05 |
| CN101935788B true CN101935788B (zh) | 2012-07-04 |
Family
ID=43389347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010105116453A Active CN101935788B (zh) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | 中高强度的铝镁硅系铝合金材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101935788B (zh) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102776425A (zh) * | 2011-05-12 | 2012-11-14 | 张家港市金邦铝业有限公司 | 一种铝合金 |
| CN102330041B (zh) * | 2011-07-30 | 2016-03-23 | 湖南晟通科技集团有限公司 | 一种铝合金型材的时效热处理方法 |
| CN102492904B (zh) * | 2011-12-31 | 2013-04-10 | 辽宁忠旺集团有限公司 | 一种汽缸体铝合金型材挤压加工工艺 |
| CN102505102B (zh) * | 2011-12-31 | 2013-04-24 | 辽宁忠旺集团有限公司 | 轨道交通车体底架用铝合金型材的制造方法 |
| CN102492877B (zh) * | 2011-12-31 | 2013-06-19 | 辽宁忠旺集团有限公司 | 一种大径铝合金管材挤压加工工艺 |
| CN102808120A (zh) * | 2012-07-26 | 2012-12-05 | 上海友升铝业有限公司 | Al-Mg-Si系铝合金及其制备方法 |
| CN104046859B (zh) * | 2014-06-26 | 2016-03-02 | 龙口市丛林铝材有限公司 | 一种晶粒细化的大壁厚挤压铝合金管材及其制备方法 |
| CN106191573B (zh) * | 2016-08-17 | 2018-02-09 | 江苏亚太安信达铝业有限公司 | 一种用于高压无缝气瓶的铝合金及其制备方法 |
| CN107475585A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-15 | 江苏亚太安信达铝业有限公司 | 一种高强度硬盘铝合金及其制备方法 |
| CN108251717A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-07-06 | 山东创新金属科技有限公司 | 一种锻压轮毂用铝合金铸锭 |
| CN109628805A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-04-16 | 广东坚美铝型材厂（集团）有限公司 | 一种铝合金及其制备方法 |
| CN110055442B (zh) * | 2019-04-16 | 2021-07-27 | 吴江市新申铝业科技发展有限公司 | 一种用于生产高强度超轻型全铝车架的铝合金型材及其制备方法 |
| CN111575560A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-08-25 | 江苏亚太航空科技有限公司 | 一种锻造用Al-Mg-Si合金及其制备方法 |
| CN113046604B (zh) * | 2021-03-19 | 2021-12-10 | 四川越创铝业有限公司 | 一种管腔类高强度6系铝合金的制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101037743A (zh) * | 2007-05-09 | 2007-09-19 | 东北轻合金有限责任公司 | 一种高精度铝合金波导管及其制造方法 |
| CN101284353A (zh) * | 2008-06-06 | 2008-10-15 | 中国铝业股份有限公司 | 汽车用abs阀体材料的生产工艺 |
| CN101649406A (zh) * | 2009-08-31 | 2010-02-17 | 郑州明泰实业有限公司 | 高强度铝合金板及其生产方法 |
| CN101717870A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-06-02 | 东北轻合金有限责任公司 | 铁路货车车体铆钉用铝合金棒材的制造方法 |
-
2010
- 2010-10-19 CN CN2010105116453A patent/CN101935788B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101037743A (zh) * | 2007-05-09 | 2007-09-19 | 东北轻合金有限责任公司 | 一种高精度铝合金波导管及其制造方法 |
| CN101284353A (zh) * | 2008-06-06 | 2008-10-15 | 中国铝业股份有限公司 | 汽车用abs阀体材料的生产工艺 |
| CN101649406A (zh) * | 2009-08-31 | 2010-02-17 | 郑州明泰实业有限公司 | 高强度铝合金板及其生产方法 |
| CN101717870A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-06-02 | 东北轻合金有限责任公司 | 铁路货车车体铆钉用铝合金棒材的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101935788A (zh) | 2011-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101935788B (zh) | 中高强度的铝镁硅系铝合金材料 | |
| CN102796925B (zh) | 一种压力铸造用的高强韧压铸铝合金 | |
| CN101935787B (zh) | 高延伸率的铝合金材料的熔铸工艺 | |
| CN110423927A (zh) | 一种超高强铝锂合金及其制备方法 | |
| GB2590288A (en) | In-situ nano-reinforced aluminum alloy extruded material for lighweight vehicle bodies and isothermal variable-speed extrusion preparation method | |
| CN110004341B (zh) | 高强度的含稀土的镁合金及其制备方法 | |
| CN100482829C (zh) | 列车车厢用铝合金板材的制造方法 | |
| CN104745902B (zh) | 自行车用高强度Al‑Mg‑Si‑Cu合金及其加工工艺 | |
| CN108179333A (zh) | 一种在线淬火高性能挤压成型铝合金材料及其制备方法 | |
| CN103849798B (zh) | 一种高强度铸造镁合金及其制备方法 | |
| CN109666830B (zh) | 一种变形铝锂铜锌合金及其制备方法 | |
| CN101760682B (zh) | 运载火箭整流罩用铝合金半环的制备方法 | |
| CN101914710A (zh) | 高速列车结构件用铝合金板材及其制造方法 | |
| CN104018038A (zh) | 一种汽车防撞梁用铝合金及其产品制造方法 | |
| CN101509091A (zh) | 一种高强高韧Al-Zn-Mg-Cu-Sr合金及制备方法 | |
| CN104404322B (zh) | 一种汽车保险杠用铝合金型材及其制备方法 | |
| CN102127665A (zh) | 可作为超高强铸造铝合金使用的Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr-RE合金及其制备方法 | |
| CN104178670B (zh) | 超高强铝合金材料的制备方法 | |
| CN107604222A (zh) | 一种可时效强化的Al‑Mg系合金及其制备方法 | |
| CN101935790A (zh) | 高强度的适用于摩托车轮辋的铝合金材料 | |
| CN107815575A (zh) | 一种镁铝合金铸锭 | |
| CN109097646B (zh) | 780-820MPa超高强度铝合金及其制备方法 | |
| CN102925759B (zh) | 一种铝合金及其制备方法和应用 | |
| CN109837438A (zh) | 一种低成本高强变形镁合金及其制备方法 | |
| CN110331319A (zh) | 一种含钪和铒的高强、高塑性耐蚀铝合金及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 201702, Shanghai Qingpu District, Shanghai Qing Ping highway 2058 Patentee after: Shanghai Yousheng Aluminum Co., Ltd Address before: 201702, Shanghai Qingpu District, Shanghai Qing Ping highway 2058 Patentee before: SHANGHAI UNISON ALUMINUM PRODUCTS Co.,Ltd. |