CN113913651A - 一种可挤压性优良的铝合金材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可挤压性优良的铝合金材料及其制备方法，该铝合金材料按质量百分比计，由以下化学成分组成：Si0.5‑0.7％、Fe0.10‑0.25％、Cu0.05‑0.15％、Mn0.05‑0.20％、Mg0.6‑0.8％、Cr0.05‑0.20％、Zn0.15‑0.20％、Ti0.02‑0.15％，余量为铝以及总量不大于0.15％的杂质。本发明的铝合金材料(6R240)的挤压指数接近6063的级别，挤压突破压力小于252.4bar，挤压速度提升13％，而强度性能方面满足6061等级。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金材料技术领域，尤其涉及一种可挤压性优良的铝合金材料及其制备方法。
背景技术
随着不可再生资源的日益消耗，特别是石油资源的消耗，人们不得不为汽车业的可持续发展开始思考，新能源汽车将成为新世纪前几十年汽车发展的主流，并成为汽车界所有业内人士的共识。我国政府也在实施很多项高科技发展研究计划其中就包括混合动力汽车在内的电动汽车重大专项。
目前市场上新能源车电池框使用铝合金，而材料基本都是6061合金，6061是中高挡的强度，但同时也有如下弊端：可挤压性差，导致挤压效率低下(甚至于挤压不动)，外观看颗粒多、粗糙。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种可挤压性优良的铝合金材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
本发明第一方面是提供一种可挤压性优良的铝合金材料(命名为6R240)，按质量百分比计，由以下化学成分组成：Si 0.5-0.7％、Fe 0.10-0.25％、Cu 0.05-0.15％、Mn0.05-0.20％、Mg 0.6-0.8％、Cr 0.05-0.20％、Zn 0.15-0.20％、Ti 0.02-0.15％，余量为铝以及总量不大于0.15％的杂质。
进一步地，上述铝合金材料按质量百分比计，由以下化学成分组成：Si 0.5-0.7％、Fe 0.25％、Cu 0.05％、Mn 0.05-0.20％、Mg 0.6-0.8％、Cr 0.05-0.20％、Zn0.15％、Ti 0.02-0.15％，余量为铝以及总量不大于0.15％的杂质。
本发明的第二方面是提供一种铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照铝合金材料的化学成分以及质量百分比称取原料，进行熔炼，熔炼温度500-760℃；
步骤二，将步骤一熔化后的炉料进行至少2次电磁搅拌，采用吹入氩气和精炼剂配合使用的方法，进行精炼、除气，取样分析，调整至合格；
步骤三，铸造成棒，铸造温度690-720℃，铸造流盘放卷2支Ti-B丝细化晶粒，铝熔体使用在线除气箱，且使用2块陶瓷过滤板；挤压时铝棒温度呈梯度480-520℃，前高后低，出口温度≥530℃，挤压速度6-10m/Min；淬火冷却；
步骤四，160-180℃条件下，保温8-10小时人工时效，出炉空冷。
进一步地，步骤二中，每次所述电磁搅拌的搅拌时间为20-30min。
进一步地，步骤二中，所述精炼采用的精炼剂由以下重量份的的组分组成：硝酸钠20份、氟酸钛钾6份、氯化钾36份、硫酸钠6份、五氯化磷12份、氟硼酸钠15份、碳酸钙10份和木炭粉18份。
进一步地，步骤三中，所述陶瓷过滤板的目数＞40PPi。
进一步地，步骤三中，所述铝棒经过所述淬火冷却后余温≤60℃。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明的铝合金材料(6R240)的挤压指数接近6063的级别，挤压突破压力小于252.4bar，挤压速度提升13％，而强度性能方面满足6061等级。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
一种可挤压性优良的铝合金材料(命名为6R240)，按质量百分比计，由以下化学成分组成：Si 0.5％、Fe 0.10％、Cu 0.05％、Mn 0.05％、Mg 0.6％、Cr 0.05％、Zn 0.15％、Ti0.02％，余量为铝以及总量不大于0.15％的杂质。
实施例2
一种可挤压性优良的铝合金材料(命名为6R240)，按质量百分比计，由以下化学成分组成：Si 0.7％、Fe 0.25％、Cu 0.15％、Mn 0.20％、Mg 0.8％、Cr 0.20％、Zn 0.20％、Ti0.15％，余量为铝以及总量不大于0.15％的杂质。
实施例3
一种可挤压性优良的铝合金材料(命名为6R240)，按质量百分比计，由以下化学成分组成：Si 0.5％、Fe 0.25％、Cu 0.05％、Mn 0.10％、Mg 0.6％、Cr 0.05％、Zn 0.15％、Ti0.15％，余量为铝以及总量不大于0.15％的杂质。
实施例4
本实施例提供了一种铝合金材料的制备方法，用于制备如实施例1-3的铝合金材料，包括以下步骤：
步骤一，按照铝合金材料的化学成分以及质量百分比称取原料，进行熔炼，熔炼温度500-760℃；
步骤二，将步骤一熔化后的炉料进行至少2次电磁搅拌，每次电磁搅拌的搅拌时间为20-30min，采用吹入氩气和精炼剂配合使用的方法，进行精炼、除气，取样分析，调整至合格；
步骤三，铸造成棒，铸造温度690-720℃，铸造流盘放卷2支Ti-B丝细化晶粒，铝熔体使用在线除气箱，且使用2块陶瓷过滤板，陶瓷过滤板的目数＞40PPi；挤压时铝棒温度呈梯度480-520℃，前高后低，出口温度≥530℃，挤压速度6-10m/Min；铝棒经过所述淬火冷却后余温≤60℃；
步骤四，160-180℃条件下，保温8-10小时人工时效，出炉空冷。
作为一个优选例，步骤二中，所述精炼采用的精炼剂由以下重量份的的组分组成：硝酸钠20份、氟酸钛钾6份、氯化钾36份、硫酸钠6份、五氯化磷12份、氟硼酸钠15份、碳酸钙10份和木炭粉18份。
验证例
将本发明实施例1-3的铝合金材料与6061合金、6063合金，按照GB/T6892-2015标准进行挤压测试，结果如表1所示：
表1
由表1可见，本发明的铝合金材料(6R240)的挤压指数接近6063的级别，挤压突破压力小于252.4bar，挤压速度提升13％，而强度性能方面满足6061等级。
上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种可挤压性优良的铝合金材料，其特征在于，按质量百分比计，由以下化学成分组成：Si 0.5-0.7％、Fe 0.10-0.25％、Cu 0.05-0.15％、Mn 0.05-0.20％、Mg 0.6-0.8％、Cr0.05-0.20％、Zn 0.15-0.20％、Ti 0.02-0.15％，余量为铝以及总量不大于0.15％的杂质。
2.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，按质量百分比计，由以下化学成分组成：Si 0.5-0.7％、Fe 0.25％、Cu 0.05％、Mn 0.05-0.20％、Mg 0.6-0.8％、Cr 0.05-0.20％、Zn 0.15％、Ti 0.02-0.15％，余量为铝以及总量不大于0.15％的杂质。
3.一种如权利要求1-2任一项所述的铝合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按照铝合金材料的化学成分以及质量百分比称取原料，进行熔炼，熔炼温度500-760℃；
步骤二，将步骤一熔化后的炉料进行至少2次电磁搅拌，采用吹入氩气和精炼剂配合使用的方法，进行精炼、除气，取样分析，调整至合格；
步骤三，铸造成棒，铸造温度690-720℃，铸造流盘放卷2支Ti-B丝细化晶粒，铝熔体使用在线除气箱，且使用2块陶瓷过滤板；挤压时铝棒温度呈梯度480-520℃，前高后低，出口温度≥530℃，挤压速度6-10m/Min；淬火冷却；
步骤四，160-180℃条件下，保温8-10小时人工时效，出炉空冷。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，每次所述电磁搅拌的搅拌时间为20-30min。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述精炼采用的精炼剂由以下重量份的的组分组成：硝酸钠20份、氟酸钛钾6份、氯化钾36份、硫酸钠6份、五氯化磷12份、氟硼酸钠15份、碳酸钙10份和木炭粉18份。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述陶瓷过滤板的目数＞40PPi。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述铝棒经过所述淬火冷却后余温≤60℃。
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