[發明專利]一種Al-Mg-Si系多元鋁合金板材及其制備方法

在審

• 申請號: 202011194326.4
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112281031A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 吳楠;謝方亮;于長富;張執劍;周丹桐
• 申請（專利權）人: 遼寧忠旺集團有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/02;C22F1/05
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 陰知見

本發明屬于鋁合金制造技術領域，涉及一種Al?Mg?Si系多元鋁合金板材及其制備方法，由以下元素組分按照重量百分比配制而成：Si：0.50～1.0％、Fe≤0.50％、Cu≤0.30％、Mn≤0.20％、Mg：0.50～1.0％、Cr≤0.20％、Zn≤0.10％、La：0.15～0.35％、單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量為Al，解決現有6系鋁合金材料屈服強度損失較為嚴重，影響汽車防撞系統安全性的問題。

技術領域

本發明屬于鋁合金制造技術領域，涉及一種Al-Mg-Si系多元鋁合金板材及其制備方法，尤其涉及一種用于汽車防撞系統的Al-Mg-Si系多元鋁合金板材及其制備方法。

背景技術

隨著汽車輕量化的發展，鋁合金逐漸被應用于汽車行業。鋁合金除了具有密度小、耐蝕好、易加工等優點外，還具有一定的吸能性，其中6系鋁合金吸能效果較佳，因而汽車防撞系統多采用6系鋁合金。由于防撞系統長期處于熱暴露環境中，其力學性能會有所下降，降低了其使用性能，導致汽車安全系數降低。整車廠要求防撞盒鋁合金擠壓型材在150℃下放置1000h，其屈服強度下降量不得高于10MPa。目前，擠壓型材經150℃×1000h處理后，性能不符合上述要求。

針對汽車防撞系統6系鋁合金材料經150℃×1000h處理后，屈服強度損失較為嚴重，影響汽車防撞系統的安全性，設計一種新型Al-Mg-Si-X合金，通過調整合金成分和生產工藝改變合金的組織形態，改善合金的長期熱穩定性，同時保證鋁合金擠壓型材和折彎等性能，擴展了鋁合金的應用范圍，為實現輕量化目標，具有極強的科學意義及現實意義。

發明內容

有鑒于此，本發明為了解決現有6系鋁合金材料屈服強度損失較為嚴重，影響汽車防撞系統安全性的問題，提供一種Al-Mg-Si系多元鋁合金板材及其制備方法。

為達到上述目的，本發明提供一種Al-Mg-Si系多元鋁合金板材，由以下元素組分按照重量百分比配制而成：Si：0.50～1.0％、Fe≤0.50％、Cu≤0.30％、Mn≤0.20％、Mg：0.50～1.0％、Cr≤0.20％、Zn≤0.10％、X≤0.50％、單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量為Al，其中所述X為Zr和La中的一種或多種。

進一步，由以下元素組分按照重量百分比配制而成：Si：0.50～1.0％、Fe≤0.50％、Cu≤0.30％、Mn≤0.20％、Mg：0.50～1.0％、Cr≤0.20％、Zn≤0.10％、Zr：0.10～0.50％、單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量為Al。

進一步，由以下元素組分按照重量百分比配制而成：Si：0.50～1.0％、Fe≤0.50％、Cu≤0.30％、Mn≤0.20％、Mg：0.50～1.0％、Cr≤0.20％、Zn≤0.10％、La：0.10～0.50％、單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量為Al。

進一步，由以下元素組分按照重量百分比配制而成：Si：0.50～1.0％、Fe≤0.50％、Cu≤0.30％、Mn≤0.20％、Mg：0.50～1.0％、Cr≤0.20％、Zn≤0.10％、La：0.15～0.35％、單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量為Al。

一種Al-Mg-Si系多元鋁合金板材的制備方法，包括以下步驟：

A、將鋁合金原料按照重量百分比進行配料，將熔煉爐升溫至600～700℃后投入鋁錠，待鋁錠化塌后，加入Si錠、Al-Mn中間合金、Al-Zr中間合金，將熔煉爐溫度升至750～800℃，充分熔化之后，加入Mg錠，之后攪拌均勻，除氣精煉，靜置扒渣，進行半連續鑄造，在出鋁口處加入Al-Ti-B絲，鑄造速度40～60mm/min，水流量3.3m³/h；

B、將熔鑄后的鋁合金鑄錠切去頭尾并銑去鋁合金鑄錠表面凝殼層；