[發(fā)明專(zhuān)利]可加工性強(qiáng)的Al-Si-Mg系鋁合金及其生產(chǎn)工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010112497.8
• 申請(qǐng)日: 2010-02-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101948974A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張桂源;金大業(yè);李佑埴;樸相宇;吳介熙
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 現(xiàn)代摩比斯株式會(huì)社;(株)東洋鋼鐵
• 主分類(lèi)號(hào): C22C21/02
• 分類(lèi)號(hào): C22C21/02;C22F1/043
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可加工性強(qiáng)的Al-Si-Mg系鋁合金及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

普通的6000(Al-Mg-Si系)系通信用鋁合金常用作汽車(chē)的ABS(Anti-lockBreaking?system)泵殼體、ESC(Electronic?Stability?Control)泵殼體等配件材料。

但普通6000(Al-Mg-Si系)系通信用鋁合金的可加工性并不理想，加工時(shí)存在會(huì)使加工芯片變長(zhǎng)，從而使其被加工工具卷翹或加大工具負(fù)荷，導(dǎo)致加工不良及加工工具受損，并降低加工速度，降低加工對(duì)象的質(zhì)量等缺陷。

因此，ABS(Anti-lock?Breaking?system)泵殼體或ESC(Electronic?StabilityControl)的泵殼體等配件材料使用普通6000系通信用合金時(shí)，會(huì)增加總體生產(chǎn)成本，并降低配件的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題提出，其目的在于提供通過(guò)改變過(guò)去普遍使用的6000系通信用合金的成分，改善其可加工性，從而避免加工時(shí)發(fā)生芯片卷翹或加工工具受損等問(wèn)題的高可加工性通信用鋁合金及其生產(chǎn)方法。

本發(fā)明提供以鋁合金總重量中Si?1.2～1.4重量％、Mg?0.6～0.75重量％、Sn0.8～1.0重量％，且其余為Al及雜質(zhì)為特點(diǎn)的Al-Si-Mg系鋁合金。

本發(fā)明提供包括：組成物總重量中Si?1.2～1.4重量％、Mg?0.6～0.75重量％、Sn?0.8～1.0重量％，且其余為Al及雜質(zhì)的Al-Si-Mg系鋁合金用組成物的準(zhǔn)備階段；通過(guò)連鑄工藝將上述鋁合金用組成物制作成坯子的階段；以及對(duì)上述階段制作的坯子進(jìn)行均質(zhì)化熱處理、擠壓、拉伸及時(shí)效熱處理的階段，上述時(shí)效熱處理以在130～150℃環(huán)境下加工為特點(diǎn)的Al-Si-Mg系鋁合金的生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明涉及的通信用鋁合金的可加工性極好，加工時(shí)不會(huì)發(fā)生芯片卷翹或損傷加工工具等問(wèn)題，可以縮短加工周期。同時(shí)，可以大幅降低加工產(chǎn)品的不良率，提高加工產(chǎn)品質(zhì)量，并減少毛邊(burr)殘量，便于毛邊(burr)的清除及清洗。因此，本發(fā)明涉及的通信用鋁合金在加工時(shí)可大幅提升生產(chǎn)效率，具有顯著節(jié)省成本的效果。

附圖說(shuō)明

為了更好地理解本發(fā)明的本質(zhì)和特征，下面將參考附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中：

圖1是實(shí)施例1及對(duì)照例1～3中生產(chǎn)的鋁合金試片在加工時(shí)芯片的情形

[(a)對(duì)照例1，(b)對(duì)照例2，(c)對(duì)照例3，(d)實(shí)施例1]。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及以鋁合金總重量中Si?1.2～1.4重量％、Mg?0.6～0.75重量％、Sn0.8～1.0重量％及其余為Al及雜質(zhì)為特點(diǎn)的Al-Si-Mg系鋁合金及其生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明涉及的鋁合金以為了改善6000系通信鋁材的加工特性，添加了低熔點(diǎn)金屬Sn，并為防止添加上述Sn后材料物性降低并提高物性，最優(yōu)化Si及Mg含量為特點(diǎn)。

本發(fā)明涉及的“雜質(zhì)”是指在合金生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的意外成分。

本發(fā)明涉及的鋁合金總重量中，Si的理想含量是1.2～1.4重量％。當(dāng)含量不足1.2重量％時(shí)會(huì)導(dǎo)致合金硬度降低，超過(guò)1.4重量％則會(huì)在制作連鑄坯子時(shí)因高合金導(dǎo)致鑄造速度降低，從而降低生產(chǎn)效率，并隨著擠壓時(shí)材料流動(dòng)應(yīng)力的增加，降低擠壓速度及表面質(zhì)量。同時(shí)，受過(guò)度的Excess-Si影響，會(huì)發(fā)生硬度值上升導(dǎo)致工具磨損量增加的問(wèn)題。

本發(fā)明涉及的鋁合金總重量中，Mg的理想含量是0.6～0.75重量％。當(dāng)含量不足0.6重量％時(shí)，加工芯片的燒粘可能性較高，并生成Sn和沉淀物，導(dǎo)致起到物性強(qiáng)化作用的Mg₂Si沉淀物含量相對(duì)減少，從而降低材料的物性；超過(guò)0.75重量％時(shí)，基底纖維狀組織會(huì)被強(qiáng)化，使加工芯片的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，從而降低其可加工性。

本發(fā)明涉及的鋁合金所含成分中，Sn會(huì)生成Mg與Mg-Sn系沉淀物，該沉淀物在加工過(guò)程中會(huì)起到破壞芯片的作用，從而改善可加工性，而這種特性會(huì)隨著Sn含量的多少太過(guò)或不足。當(dāng)Sn不足0.8重量％時(shí)，可加工性的改善效果甚微；超過(guò)1.0重量％時(shí)，雖然加工芯片的大小會(huì)變小，但因?yàn)榧庸ば酒g的燒粘而加大了加工時(shí)工具受損的可能性。

本發(fā)明涉及的鋁合金總重量中，Mn的理想含量是0.50～0.70重量％。Mn是可以抑制AlFeSi等化合物形成針狀，并對(duì)提高強(qiáng)度所需的結(jié)晶粒子細(xì)微化有效的元素。當(dāng)Mn不足0.50重量％時(shí)，AlFeSi等化合物形成針狀的可能性較高，且結(jié)晶粒細(xì)微化效果甚微；超過(guò)0.70重量％時(shí)，反而會(huì)發(fā)生強(qiáng)度降低的問(wèn)題。