[發(fā)明專利]一種抗腐蝕鋁合金型材及其擠壓方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710679303.4
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107447138B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡權(quán);陳慧;韓帆;王順成
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市三水鳳鋁鋁業(yè)有限公司;廣東鳳鋁鋁業(yè)有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C21/02;C22F1/043;C22F1/047;C22F1/05
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發(fā)明公開了一種抗腐蝕鋁合金型材及其擠壓方法，所述鋁合金型材由以下成分及質(zhì)量百分比組成：Mg 0.4%～0.6%，Si 0.6%～0.9%，Sn 0.1%～0.3%，Ta 0.1%～0.3%，Ge 0.1%～0.3%，F(xiàn)e≤0.15%，余量為Al，其中，0.4%≤(Sn+Ta+Ge)≤0.6%。本發(fā)明通過設(shè)計(jì)特定的合金成分組成及其擠壓工藝，抑制再結(jié)晶和晶粒長大，使鋁合金型材沿?cái)D壓方向上獲得單一的纖維狀晶粒組織，提高鋁合金型材的強(qiáng)度、斷裂韌性和抗應(yīng)力腐蝕性能，具有高綜合性能的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用建筑、電子電器、機(jī)械裝備、交通運(yùn)輸、航空航天等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁合金型材及其生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高強(qiáng)度、高韌性抗腐蝕的鋁合金型材及其擠壓方法。

背景技術(shù)

鋁合金具有密度低、比強(qiáng)度高、塑性好、優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和抗蝕性、可加工成各種型材等優(yōu)點(diǎn)，廣發(fā)應(yīng)用于建筑、電子電器、機(jī)械裝備、交通運(yùn)輸、航空航天等領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，為了提高鋁合金型材結(jié)構(gòu)件的承載能力、服役安全性和服役壽命等，對鋁合金型材的綜合性能也要求越來越高，如高的強(qiáng)度、斷裂韌性和抗應(yīng)力腐蝕性能等。

6005鋁合金是可熱處理強(qiáng)化的中強(qiáng)度鋁合金，具有較好的擠壓加工性能和焊接性能，但作為受力結(jié)構(gòu)件使用時(shí)，還普遍存在強(qiáng)度偏低的問題。提高M(jìn)g、Si合金元素的含量，6005鋁合金的強(qiáng)度會隨之提高，但同時(shí)又會導(dǎo)致鋁合金的斷裂韌性和抗應(yīng)力腐蝕性能下降，原因是高合金化導(dǎo)致強(qiáng)度與韌性之間存在較大的制約關(guān)系，高密度的析出強(qiáng)化相在晶界聚集容易引發(fā)應(yīng)力腐蝕等。

通過抑制再結(jié)晶和晶粒長大，保持?jǐn)D壓態(tài)的纖維狀晶粒組織，可以同時(shí)提高鋁合金型材的強(qiáng)度、斷裂韌性和抗應(yīng)力腐蝕性能。現(xiàn)有技術(shù)通常在6005鋁合金中加入Mn、Cr、Zr、Sc中的一種或幾種來抑制再結(jié)晶和晶粒長大。Mn、Cr只能形成非共格的鋁化物彌散性，對抑制再結(jié)晶的作用較弱。Zr、Sc雖然能形成亞穩(wěn)型Al₃(Zr，Sc)彌散相，具有較強(qiáng)的抑制再結(jié)晶作用，但在高溫長時(shí)間均勻化和固溶處理中也會轉(zhuǎn)變?yōu)榉枪哺竦姆€(wěn)定性Al₃(Zr，Sc)彌散性，對再結(jié)晶的抑制作用隨之降低。

總之，現(xiàn)有技術(shù)還無法使6005鋁合金型材沿?cái)D壓方向上獲得單一的纖維狀晶粒組織，使6005鋁合金型材的強(qiáng)度、斷裂韌性和抗應(yīng)力腐蝕性能的提高仍然受到較大的限制。因此，現(xiàn)有6005鋁合金型材及其擠壓方法仍需要改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種抗腐蝕鋁合金型材及其擠壓方法，通過設(shè)計(jì)特定的合金成分組成及其擠壓工藝，使鋁合金型材沿?cái)D壓方向上獲得單一的纖維狀晶粒組織，提高鋁合金型材的強(qiáng)度、斷裂韌性和抗應(yīng)力腐蝕性能，使鋁合金型材具有較高的綜合性能。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

一種抗腐蝕鋁合金型材,包括以下質(zhì)量百分比的組成：Mg 0.4%～0.6%，Si 0.6%～0.9%，Sn 0.1%～0.3%，Ta 0.1%～0.3%，Ge 0.1%～0.3%，F(xiàn)e≤0.15%，余量為Al，其中，0.4%≤（Sn+Ta+Ge）≤0.6%。

所述的抗腐蝕鋁合金型材的擠壓方法，其中，該方法包括以下步驟：

S001.選用純度≥99.8%的鋁錠、純度≥99.9%的鎂錠、純度≥99.95%的結(jié)晶硅和Al-10Sn合金、Al-10Ta合金、Al-10Ge合金作為原材料；

S002.將鋁錠在760～770℃加熱熔化，然后加入占原材料總重量為0.4%～0.6%的鎂錠、0.6%～0.9%的結(jié)晶硅、1%～3%的Al-10Sn合金、1%～3%的Al-10Ta合金和1%～3%的Al-10Ge合金，攪拌熔化成鋁合金液；

S003.用六氯乙烷精煉劑對爐內(nèi)鋁合金液進(jìn)行噴吹精煉10～20分鐘，扒渣后靜置50～60分鐘；