CN103849796A

CN103849796A - 一种铝合金6262改性合金材料

Info

Publication number: CN103849796A
Application number: CN201410073137.XA
Authority: CN
Inventors: 黄春耿
Original assignee: BEIJING JINGYANTONG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING JINGYANTONG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2014-06-11

Abstract

本发明提供了一种铝合金6262改性合金材料，其组成按质量分数百分比为，0.4～0.8%的硅、0～0.7%的铁、0.15～0.4%的铜、0～1.2%的锰、0.8～5.2%的镁、0.04～0.14%的铬、0～0.25%的锌、0～0.15%的钛、0.3～1.2%的锡、0.4～0.7%的铋、余量为铝以及其他不可避免的杂质元素。本发明的技术方案生产的6262U铝合金比现有的6262牌号的材料硬度性能、耐环境性能、延展性及耐磨性均有较高的提升。

Description

一种铝合金6262改性合金材料

技术领域

本发明属于铝合金领域，特别是指在原有6262铝合金材料基础上进一步优化硬度及耐环境性能的不含铅的环保铝合金材料。

背景技术

目前国内外常用连接器外壳为Pb59铜材料，6061，6262铝合金材料居大部分。但是因为铜材料价格昂贵，重量大，表面处理复杂，延展性较差。而6061、6262铝合金（如现有6262铝合金组成按质量分数百分比为，0.4～0.8%的硅、0～0.7%的铁、0.15～0.4%的铜、0～0.15%的锰、0.8～1.2%的镁、0.04～0.14%的铬、0～0.25%的锌、0～0.15%的钛、0～0.55%的铅、0～0.55%的铋、余量为铝。）制品硬度又较低，抗盐污性能又差。并且存在欧盟ROHS有害物质限定环保问题。故根据市场需求需要开发一款性能优越，价格优势明显的铝合金6262U改性材料。以替代现有传统外壳用料。6262U改性材料可以广泛应用于所有相关特性需求产品及各个行业领域。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种铝合金6262改性合金材料，通过本技术方案生产的材料硬度性能、耐环境性能、延展性及耐磨性均较高的铝合金材料。

本发明的具体方案如下：

一种铝合金6262改性合金材料，其组成按质量分数百分比为，0.4～0.8%的硅、0～0.7%的铁、0.15～0.4%的铜、0～1.2%的锰、0.8～5.2%的镁、0.04～0.14%的铬、0～0.25%的锌、0～0.15%的钛、0.3～1.2%的锡、0.4～0.7%的铋、余量为铝以及其他不可避免的杂质元素。

所述铝合金6262改性合金材料采用如下工艺步骤生产：

熔铸→均质→挤压→淬火→拉拔→时效。

优选的，所述熔铸工序中采用本连续铸造的方法，在加料顺序上先加铝锭子，熔点高的硅锭加在铝锭的上表面，采用快速装料，高温快速熔化，熔炼温度730～760℃熔化速率4-6t/h；当固体物料化平，熔体温度上升740-750℃时，扒去炉内浮渣撒一层覆盖剂，其用量为3.2Kg/m²；Bi锭敲成细小颗粒，Sn锭锯成厚度约20mm的小块；在熔剂覆盖的条件下，Bi粒和Sn块均匀加入炉内。

优选的，在均质工序中，采用520℃-560℃均匀化处理14h-6h的工艺方案。更优选为，8h均匀化处理方案。

进一步地，本发明提供了一种制备铝合金6262改性合金材料的方法，采用如下工艺步骤生产：熔铸→均质→挤压→淬火→拉拔→时效。

优选的，在均质工序中，采用520℃-560℃均匀化处理14h-6h的工艺方案。更优选为，540℃、8h均匀化处理方案。

进一步地，本发明还提供了所述铝合金6262改性合金材料在汽车发动机，电动汽车框架，电连接器等器件中的应用。

本发明的有益效果如下：

本发明的技术方案生产的6262U铝合金比现有的6262牌号的材料硬度性能、耐环境性能、延展性及耐磨性均有较高的提升。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的具体技术方案进行具体的说明。

其中，（1）本发明添加锰元素，是用来提升改性材料硬化效应，强化材料硬度，同时具备提升材料耐环境性能。

（2）本发明添加镁元素，是用来提升AL-CU合金自然时效后的力学性能。

（3）本发明锡铋元素添加，一是加速合金时效速度；同时用来替代传统牌号6262的铅元素功能。使改性合金易切削同时具备环保。

本发明制备三种成份组分不一致型材样板进行各方面性能对比测试验证。

一、AA6262U-1号样板（质量比）

0.29%的硅、

0.12%的铁、

0.17%的铜、

0.08%的锰、

3.0%的镁、

0.22%的铬、

0.10%的锌、

0.094%的钛、

0.30%的锡、

0.40%的铋、

余量为铝。

二、AA6262U-2号样板（质量比）

0.6%的硅、

0.5%的铁、

0.4%的铜、

1.04%的锰、

4.0%的镁、

0.10%的铬、

0.10%的锌、

0.10%的钛、

0.40%的锡、

0.50%的铋、

余量为铝。

三、AA6262U-3号样板（质量比）

0.6%的硅、

0.5%的铁、

0.4%的铜、

1.2%的锰、

4.7%的镁、

0.10%的铬、

0.10%的锌、

0.10%的钛、

0.50%的锡、

0.60%的铋、

余量为铝。

上述三种型材的铝合金材料采用如下工艺步骤生产上述无铅易切削铝合金材料的：

熔铸→均质→挤压→淬火→拉拔→时效；

其中熔铸工序中选用熔铸池表面积小的工业炉，并采用重油反射炉熔炼。且熔炼前必须对空炉进行彻底清理，必要时用纯铝锭进行洗炉。在加料顺序上先加铝锭子，熔点高的硅锭加在铝锭的上表面，采用快速装料，高温快速熔化，熔炼温度730～760℃熔化速率4-6t/h。当固体物料化平，熔体温度上升740-750℃时，扒去炉内浮渣撒一层覆盖剂，其用量为3.2Kg/m²。Bi锭敲成细小颗粒，Sn锭锯成厚度约20mm的小块。在熔剂覆盖的条件下，Bi粒和Sn块均匀加入炉内。有两点必须予以重视，第一点是合金成份的均匀性，最好在装有电磁搅拌器的熔炼炉内生产。第二点是铝合金熔体的精炼净化，除气必须彻底。其具体措施是适合当提高熔液温度，降低熔液粘度，加大喷粉和高纯氮气的用量，精炼完毕后，熔体在炉内静置20分钟后进行铸造。铸造时，熔体采用两级过滤，前级为多层玻璃丝布，二级为40PPI氧化铝泡沫陶瓷过滤板。

在生产过程中，采用同水平热顶装置进行半连续铸造，采用“高温、缓冷、慢速、多加丝”的铸造工艺。

在均质热处理工序中，采用520℃-560℃×14h-6h的工艺方案。其中最佳为540℃×8h均匀化处理方案。

在挤压处理工艺中，挤压时合理的温度范围，应当使材料具好最好的塑性，较优低的抗力以及保证制品能获得均匀良好的组织结构和力学性能。

挤压速度与制品的组织，性能之间的关系，主要是通过影响金属的热平衡来体现的。挤压速度低，金属热量逸散得多，造成挤压制品尾部出现加工组织；挤压速度高，热量来不及逸散，使金属温度升高过快。只有温度与速度良好地配合，才能生产出优良的挤压产品。

淬火，拉拔，时效工艺按照传统做法操作。

根据不同组分调制改性铝合金材料6262U的物理特性对比如下表1。

权威机构测试数据。

表1不同组分调制改性铝合金材料6262U的物理特性对比

从附表中总结性能对比优势:

1、材料不含铅、用锡铋替代，完全符合ROHS环保要求、可循环回收利用。

2、抗拉性能，塑性强度比铜及传统6262材料都有一定的提升，伸长率能保持不变。

3、材料硬度显著提高，对产品保护应用更明显。

4、耐盐污性能卓越，质量轻，材料密度都约为2.67_g/cm³。

上所述仅是本发明的优选实施方式，需要指出的是，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，而且，在阅读了本发明的内容之后，本领域相关技术人员可以对本发明做出各种改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种铝合金6262改性合金材料，其特征在于，其组成按质量分数百分比为，0.4～0.8%的硅、0～0.7%的铁、0.15～0.4%的铜、0～1.2%的锰、0.8～5.2%的镁、0.04～0.14%的铬、0～0.25%的锌、0～0.15%的钛、0.3～1.2%的锡、0.4～0.7%的铋、余量为铝以及其他不可避免的杂质元素。

2.根据权利要求1所述的铝合金6262改性合金材料，其特征在于，所述铝合金6262改性合金材料采用如下工艺步骤生产：

熔铸→均质→挤压→淬火→拉拔→时效。

3.根据权利要求2所述的铝合金6262改性合金材料，其特征在于，所述熔铸工序中采用本连续铸造的方法，在加料顺序上先加铝锭子，熔点高的硅锭加在铝锭的上表面，采用快速装料，高温快速熔化，熔炼温度730～760℃熔化速率4-6t/h；当固体物料化平，熔体温度上升740-750℃时，扒去炉内浮渣撒一层覆盖剂，其用量为3.2Kg/m²；Bi锭敲成细小颗粒，Sn锭锯成厚度约20mm的小块；在熔剂覆盖的条件下，Bi粒和Sn块均匀加入炉内。

4.根据权利要求2所述的铝合金6262改性合金材料，其特征在于，在均质工序中，采用520℃-560℃均匀化处理14h-6h的工艺方案。更优选为，8h均匀化处理方案。

5.一种制备铝合金6262改性合金材料的方法，采用如下工艺步骤生产：熔铸→均质→挤压→淬火→拉拔→时效。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述熔铸工序中采用本连续铸造的方法，在加料顺序上先加铝锭子，熔点高的硅锭加在铝锭的上表面，采用快速装料，高温快速熔化，熔炼温度730～760℃熔化速率4-6t/h；当固体物料化平，熔体温度上升740-750℃时，扒去炉内浮渣撒一层覆盖剂，其用量为3.2Kg/m²；Bi锭敲成细小颗粒，Sn锭锯成厚度约20mm的小块；在熔剂覆盖的条件下，Bi粒和Sn块均匀加入炉内。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在均质工序中，采用520℃-560℃均匀化处理14h-6h的工艺方案。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在均质工序中，采用540℃、8h均匀化处理方案。

9.权利要求1～4任意一项所述所述铝合金6262改性合金材料在汽车发动机，电动汽车框架，电连接器等器件中的应用。