[發明專利]一種鋁合金材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910098015.9
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109988925A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 馬在平;張洪波;顧慧麗;顧潔云
• 申請（專利權）人: 江蘇禮德鋁業有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C1/06;C22C21/02;C22F1/043;C25D11/04
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 蔣路帆

本發明是一種鋁合金材料，包括硅、鎂、銅、鐵、鋅、鉻、鉍、鉿、鉬、鐿、鋨，其余量為鋁進行復合微合金化，復合微合金化的按重量百分比為以下組分：硅含量為3?4％、鎂含量為2.5?2.8％、銅含量為2?2.2％、鐵含量為1.8?2.2％、鋅含量為1.5?1.9％、鉻含量為1.2?1.5％、鉍含量為1?1.5％、鉿含量為0.8?1％、鉬含量為0.4?0.5％、鐿含量為0.3?0.5％、鋨含量為0.1?0.3％，其余量為鋁。所述鋁合金材料的制備包括以下的制作步驟：步驟一：配料：計算鋁合金原料用量并按照配比準備原料；步驟二：胚料熔料；步驟三：除渣排氣；步驟四：混料除渣再精煉處理；步驟五：檢測；步驟六：鑄造成型；步驟七：熱處理；步驟八：時效處理以及氧化。

技術領域

本發明涉及合金制造技術領域，尤其涉及一種鋁合金材料及其制備方法。

背景技術

Al-Si-Cu系鑄造鋁合金是當前在工業中應用最多的鑄造鋁合金材料，如國內YL102(AlSi12)、YL112(AlSi8.5Cu3.5)和YL113(AlSi811Cu3)，日本ADC12(AlSi11Cu3)、ADC10(AlSi8.5Cu3.5)以及美國A380(AlSi8.5Cu3.5)等，這些合金具有優異的鑄造性能、高的強度和較好的抗腐蝕性，在扶梯電梯、汽車關鍵零部件(減速器殼體、控制臂)等眾多領域廣泛應用，但其韌性、塑性較低，如：Y112合金(GB/T15115-94)的強度為240MPa，延伸率僅為1％。如能進一步提高其塑性無疑將提高產品的可靠性和輕量化水平。迄今為止，國內外對鑄造成型好、強韌性高、耐腐蝕性好的鑄造鋁合金材料都進行了大量研究，但沖擊韌性≥34.3J/cm2，抗拉強度≥208MPa，斷后延伸率≥6.5％，在3.5％NaCl水溶液中浸泡93h的腐蝕速率≤0.049mm/y的鑄造鋁合金材料尚未見報道。

如中國專利CN101798649A公開了一種鋯和鍶微合金化的6013型鋁合金，主要由鋁、1.22～1.52％的鎂、0.90～1.15％的硅、0.804～1.04％的銅、0.451～0.661％的錳、0.311～0.135％的鋅、0.0915～0.135％的鋯和0.0157～0.0391％的鍶組成；該合金的制備方法是：將純Al融化后加入Al-Cu中間合金、Al-Si中間合金、Al-Mn中間合金、Al-Zr中間合金、Al-Sr中間合金、純Mg、純Zn，待其融化后加入六氯乙烷精煉，靜置保溫5～10min后去渣并澆鑄成錠。該發明合金硬度為156.0～159.1HV，抗晶間腐蝕性能處于四級，抗剝落腐蝕性能不低于PB級。該發明提供的微合金化鋁合金的制備方法為本發明提供了一定的指導思路，但是，相比于本發明，該發明制備的鋁合金在沖擊韌性、抗拉強度、斷后延伸率方面遠不如本發明制備的鋁合金。

發明內容

為克服現有技術中沖擊韌性、抗拉強度、斷后延伸率方面存在的問題，本發明提供了一種鋁合金材料及其制備方法。

一種鋁合金材料，包括硅、鎂、銅、鐵、鋅、鉻、鉍、鉿、鉬、鐿、鋨，其余量為鋁進行復合微合金化，復合微合金化的按重量百分比為以下組分：硅含量為3-4％、鎂含量為2.5-2.8％、銅含量為2-2.2％、鐵含量為1.8-2.2％、鋅含量為1.5-1.9％、鉻含量為1.2-1.5％、鉍含量為1-1.5％、鉿含量為0.8-1％、鉬含量為0.4-0.5％、鐿含量為0.3-0.5％、鋨含量為0.1-0.3％，其余量為鋁。

進一步地，所述鋁合金材料的制備包括以下的制作步驟：步驟一：配料：計算鋁合金原料用量并按照配比準備原料；步驟二：胚料熔料；步驟三：除渣排氣；步驟四：混料除渣再精煉處理；步驟五：檢測；步驟六：鑄造成型；步驟七：熱處理；步驟八：時效處理以及氧化。