CN110129636A - 一种高铁风挡用铝合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种高铁风挡用铝合金，由下述重量百分比的组分组成：镁0.48‑0.53％、硅0.33‑0.35％、铁≤0.12％、铬0.06‑0.1％、锰≤0.06％、锌≤0.02％、铜≤0.06％、钛≤0.1％，余量为铝及含量≤0.5％的杂质，本发明通过合理配置铝合金成分，并通过特定的制备方法，使合金组织均匀；晶粒细小；气孔、夹杂、粗晶明显减少，在保证抗拉强度和屈服强度的同时，铝合金的延伸率提高了47％，同时焊接性能也有改善，能确保弯圆加工的效果。

Description

一种高铁风挡用铝合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金材料技术领域，尤其涉及一种高铁风挡用铝合金及其制备方法。
背景技术
铝合金具有强度适中、质量轻，易成型等特点，特别适用于制造高铁零部件。
高铁车厢风档在制造过程中需弯成一个长方形方框，弯圆过程中铝合金型材不能有明显的变形和组织缺陷，而现有的铝合金在弯圆变形时，在时效析出的硬质相周围产生较大密度的位错，形成位错富集区，阻碍变形，降低产品的塑性，严重影响高铁车厢风档的质量和使用寿命。
发明内容
如何在不降低铝合金强度的基础上提高铝合金的延伸率、焊接性能和弯圆性能是本发明所要解决的技术问题。
一种高铁风挡用铝合金，由下述重量百分比的组分组成：镁0.48-0.53％、硅0.33-0.35％、铁≤0.12％、铬0.06-0.1％、锰≤0.06％、锌≤0.02％、铜≤0.06％、钛≤0.1％，余量为铝及含量≤0.5％的杂质。
一种高铁风挡用铝合金，其制备方法如下：
(1)将铝液加热至740℃，加入镁锭(镁的质量比例为99.99％)和铝硅合金(硅的质量比例为20％)，充分混合，通入精炼剂进行三次精炼、扒渣，精炼剂的主要成份为NaNO3、KF、NaF等，用量为铝液重量的0.32％；
(2)对铝液成分进行炉前快速分析，补料，调整各组分的含量；
(3)匀速向铝液中加入铝钛硼丝细化晶粒，所述铝钛硼丝中钛的重量百分比为5％，硼的重量百分比为1％；
(4)铝液采用两级陶瓷过滤板过滤，然后通过铸造机及浇铸盘，包含结晶器上水冷却的水幕式冷却系统，进行连续铸造成铝棒；
(5)铝棒采用560℃，6H均匀化退火；
(6)挤压制成风挡制品；
(7)采用190℃，4h时效。
本发明的有益效果：
1、在铝合金制备时，采用铝钛硼丝在线细化晶粒，组织均匀；晶粒细小；气孔、夹杂、粗晶明显减少。
2、通过调整铝合金化学成分，在保证抗拉强度和屈服强度的同时，铝合金的延伸率提高了47％，同时焊接性能也有改善，能确保弯圆加工的效果。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：
一种高铁风挡用铝合金，是由下述重量百分比的组分组成：镁0.48％、硅0.33％、铁≤0.12％、铬0.06％、锰≤0.06％、锌≤0.02％、铜≤0.06％、钛≤0.1％，余量为铝及含量≤0.5％的杂质。
制备方法如下：
(1)将铝液加热至740℃，加入镁锭(镁的质量比例为99.99％)和铝硅合金(硅的质量比例为20％)，充分混合，通入精炼剂进行三次精炼、扒渣，精炼剂的主要成份为NaNO3、KF、NaF等，用量为铝液重量的0.32％；
(2)对铝液成分进行炉前快速分析，补料，调整各组分的含量；
(3)匀速向铝液中加入铝钛硼丝细化晶粒，所述铝钛硼丝中钛的重量百分比为5％，硼的重量百分比为1％；
(4)铝液采用两级陶瓷过滤板过滤，然后通过铸造机及浇铸盘，包含结晶器上水冷却的水幕式冷却系统，进行连续铸造成铝棒；
(5)铝棒采用560℃，6H均匀化退火；
(6)挤压制成风挡制品；
(7)采用190℃，4h时效。
实施例2：
一种高铁风挡用铝合金，是由下述重量百分比的组分组成：镁0.53％、硅0.35％、铁≤0.12％、铬0.1％、锰≤0.06％、锌≤0.02％、铜≤0.06％、钛≤0.1％，余量为铝及含量≤0.5％的杂质。
制备方法如下：
(1)将铝液加热至740℃，加入镁锭(镁的质量比例为99.99％)和铝硅合金(硅的质量比例为20％)，充分混合，通入精炼剂进行三次精炼、扒渣，精炼剂的主要成份为NaNO3、KF、NaF等，用量为铝液重量的0.32％；
(2)对铝液成分进行炉前快速分析，补料，调整各组分的含量；
(3)匀速向铝液中加入铝钛硼丝细化晶粒，所述铝钛硼丝中钛的重量百分比为5％，硼的重量百分比为1％；
(4)铝液采用两级陶瓷过滤板过滤，然后通过铸造机及浇铸盘，包含结晶器上水冷却的水幕式冷却系统，进行连续铸造成铝棒；
(5)铝棒采用560℃，6H均匀化退火；
(6)挤压制成风挡制品；
(7)采用190℃，4h时效。
实施例3：
一种高铁风挡用铝合金，由下述重量百分比的组分组成：镁0.50％、硅0.34％、铁≤0.12％、铬0.08％、锰≤0.06％、锌≤0.02％、铜≤0.06％、钛≤0.1％，余量为铝及含量≤0.5％的杂质。
制备方法如下：
(1)将铝液加热至740℃，加入镁锭(镁的质量比例为99.99％)和铝硅合金(硅的质量比例为20％)，充分混合，通入精炼剂进行三次精炼、扒渣，精炼剂的主要成份为NaNO3、KF、NaF等，用量为铝液重量的0.32％；
(2)对铝液成分进行炉前快速分析，补料，调整各组分的含量；
(3)匀速向铝液中加入铝钛硼丝细化晶粒，所述铝钛硼丝中钛的重量百分比为5％，硼的重量百分比为1％；
(4)铝液采用两级陶瓷过滤板过滤，然后通过铸造机及浇铸盘，包含结晶器上水冷却的水幕式冷却系统，进行连续铸造成铝棒；
(5)铝棒采用560℃，6H均匀化退火；
(6)挤压制成风挡制品；
(7)采用190℃，4h时效。
实施例1-3所述的铝合金的性能如下表：
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种高铁风挡用铝合金，由下述重量百分比的组分组成：镁0.48-0.53％、硅0.33-0.35％、铁≤0.12％、铬0.06-0.1％、锰≤0.06％、锌≤0.02％、铜≤0.06％、钛≤0.1％，余量为铝及含量≤0.5％的杂质。
2.一种高铁风挡用铝合金，其制备方法如下：
(1)将铝液加热至740℃，加入镁锭(镁的质量比例为99.99％)和铝硅合金(硅的质量比例为20％)，充分混合，通入精炼剂进行三次精炼、扒渣，精炼剂的主要成份为NaNO3、KF、NaF等，精炼剂的用量为铝液重量的0.32％；
(2)对铝液成分进行炉前快速分析，补料，调整各组分的含量；
(3)匀速向铝液中加入铝钛硼丝细化晶粒，所述铝钛硼丝中钛的重量百分比为5％，硼的重量百分比为1％；
(4)铝液采用两级陶瓷过滤板过滤，然后通过铸造机及浇铸盘，包含结晶器上水冷却的水幕式冷却系统，进行连续铸造成铝棒；
(5)铝棒采用560℃，6H均匀化退火；
(6)挤压制成风挡制品；
(7)采用190℃，4h时效。
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