[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)可焊鋁合金及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010500839.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN111575550B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮永平;黃幀榮;張建雷;池海濤;李桂芝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建祥鑫股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C21/02
• 分類號(hào): C22C21/02;C22C21/08;C22C1/03;C22F1/043;C22F1/047
• 代理公司: 福州盈創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35226
• 代理人: 李明通

本發(fā)明屬于鋁合金材料領(lǐng)域，公開了一種高強(qiáng)可焊鋁合金，所述高強(qiáng)可焊鋁合金包括以下成分：0.4?1.2％Mg、0.7?1.4％Si、0.2?0.7％Mn、0.05?0.2％Cu、0.1?0.5％Zn、0.4?0.6％Fe、0.05?0.15％Cr、0.1?0.3％的其他合金元素，余量為Al；其他合金元素包括Ni、V、Ti、Zr、稀土元素的組合，比例為1.2?1.4∶0.6?0.8∶2.4?2.6∶0.4?0.6∶0.2；稀土元素包括：Ce、La、Er，其中Ce占稀土元素總量的60％以上。本發(fā)明的鋁合金通過對(duì)原有配方的改進(jìn)，提升了強(qiáng)度和力學(xué)性能，可用作新能源汽車動(dòng)力電池里面的鋁合金零件，比如端板，托盤等等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋁合金材料領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)可焊鋁合金及其制備方法。

背景技術(shù)

6xxx系鋁合金是應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的鋁合金，現(xiàn)有6xxx系鋁合金已被應(yīng)用于航空航天、武器裝備、交通運(yùn)輸、電力等重要行業(yè)。然而隨著其應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，6xxx系鋁合金的強(qiáng)韌性、焊接性以及耐腐蝕性受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

6xxx系為Al-Mg-Si合金，是可沉淀強(qiáng)化的鋁合金，主要的強(qiáng)化相為Mg₂Si，然而目前6xxx系鋁合金中合金元素含量較低，如Mg的含量為0.3％-1.2％；Si的含量為0.3％-1.7％，因此，合金強(qiáng)度和硬度較低。例如6063鋁合金擠壓型材，T6狀態(tài)下抗拉強(qiáng)度一般不高于260MPa；6061-T6的抗拉強(qiáng)度通常也低于290MPa。雖然可以添加鋯、釩、硼、鈦等元素進(jìn)行鋁合金改性，但是在鋁合金提高強(qiáng)度后，韌性、耐腐蝕性以及焊接性能降低。

中國專利申請(qǐng)文獻(xiàn)″一種中強(qiáng)可焊耐蝕6xxx系鋁合金及其制備方法(公開號(hào)：CN110066932A)″公開了一種中強(qiáng)可焊耐蝕6xxx系鋁合金及其制備方法。該發(fā)明是要解決現(xiàn)有6XXX系鋁合金合金強(qiáng)度和硬度較低，當(dāng)采用其他元素改性時(shí)又會(huì)降低韌性、耐腐蝕性以及焊接性能的問題。鋁合金按質(zhì)量百分比由0.8-1.6％Mg、1.2-1.8％Si、0.4-1.2％Mn、0.1-0.7％Cu、0.3-0.8％Zn、0.1-0.5％Fe、0.1-0.5％Cr、0.01-0.06％稀土元素，余量為Al和其他不可避免的雜質(zhì)元素組成。雖然該發(fā)明的鋁合金具有較好的焊接性能和一定強(qiáng)度，但是其強(qiáng)度在某些特殊領(lǐng)域還是不夠，不屬于高強(qiáng)鋁合金，因此需要一種高強(qiáng)可焊的鋁合金。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)可焊鋁合金，通過對(duì)原有配方的改進(jìn)，提升了強(qiáng)度和力學(xué)性能，可作為新能源汽車動(dòng)力電池里面的鋁合金零件，比如端板，托盤等等，以及集裝箱的型材。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種高強(qiáng)可焊鋁合金，所述高強(qiáng)可焊鋁合金包括以下成分：0.4-1.2％Mg、0.7-1.4％Si、0.2-0.7％Mn、0.05-0.2％Cu、0.1-0.5％Zn、0.4-0.6％Fe、0.05-0.15％Cr、0.1-0.3％的其他合金元素，余量為Al；其他合金元素包括Ni、V、Ti、Zr、稀土元素的組合，比例為1.2-1.4∶0.6-0.8∶2.4-2.6∶0.4-0.6∶0.2；稀土元素包括：Ce、La、Er，其中Ce占稀土元素總量的60％以上。

進(jìn)一步地，所述高強(qiáng)可焊鋁合金包括以下成分：0.8％Mg、1.05％Si、0.45％Mn、0.125％Cu、0.3％Zn、0.5％Fe、0.1％Cr、0.2％的其他合金元素，余量為Al。

進(jìn)一步地，所述的稀土元素包括：70％Ce，20％La，10％Er。

進(jìn)一步地，所述的其他合金元素包括Ni、V、Ti、Zr、稀土元素的組合，比例為1.3∶0.7∶2.5∶0.5∶0.2。

進(jìn)一步地，所述Mg和Si的含量不超過2％。