[發(fā)明專利]一種管腔類高強(qiáng)度6系鋁合金的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110297288.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN113046604B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川越創(chuàng)鋁業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C22C21/08
• 分類號(hào): C22C21/08;C22C1/02;C22F1/047
• 代理公司: 成都誠(chéng)中致達(dá)專利代理有限公司 51280
• 代理人: 吳飛

一種管腔類高強(qiáng)度6系鋁合金的制備方法，該鋁合金包括鎂、銅、鉻、鐵、鈦以及鋁元素，其中鎂的質(zhì)量百分比為0.80?0.95；硅質(zhì)量百分比為0.55?0.65；銅質(zhì)量百分比為0.25?0.3；鉻質(zhì)量百分比為0.04?0.045；鐵質(zhì)量百分比為≤0.15；鈦質(zhì)量百分比為0.10?0.20；余量為鋁。本發(fā)明通過適當(dāng)加入鎂、硅、銅含量可以提高管腔類鋁合金的強(qiáng)度，同時(shí)嚴(yán)格控制鐵、鉻、鎂含量，在擠壓成型的擠壓過程中模內(nèi)焊合好，焊合縫處晶粒較小，且擠壓成型而成的管腔類鋁合金得到良好的焊合線。本發(fā)明的鋁合金不需要均質(zhì)處理，即可達(dá)到高強(qiáng)度和良好的焊合線，節(jié)約大量的成本。該管腔類鋁合金在擠壓成形后采用三級(jí)冷卻，既能促進(jìn)晶粒細(xì)化，通過細(xì)晶強(qiáng)化的特點(diǎn)提高該類鋁合金的強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管腔類鋁合金制備相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管腔類高強(qiáng)度6系鋁合金的制備方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)輕量化的迅速發(fā)展，鋁合金因其特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用，適用于汽車輕量化等設(shè)計(jì)；作為中等強(qiáng)度的鋁合金，6系合金在汽車行業(yè)中均有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。現(xiàn)有的通過擠壓成型的方式進(jìn)行擠壓成型時(shí)常出現(xiàn)焊合線明顯、強(qiáng)度較低的現(xiàn)象。現(xiàn)有的6系鋁合金成型的管腔類鋁合金其抗拉強(qiáng)度峰值為280.20MPa，其屈服強(qiáng)度峰值為277.13MPa。

而按照傳統(tǒng)理論，6系鋁合金要提高強(qiáng)度，必須加入硅、鎂、銅，以及加入適量的鉻、鎂用以細(xì)化晶粒。然而實(shí)驗(yàn)表明，合金中含過高三維錳時(shí)，錳在α相中產(chǎn)生嚴(yán)重的晶內(nèi)偏折，會(huì)影響合金的再結(jié)晶，特別是在模內(nèi)與模具接觸部分晶粒，由于摩擦原因溫度更高，使焊合線處晶粒過分長(zhǎng)大，因而產(chǎn)品氧化后焊合線明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種管腔類高強(qiáng)度6系鋁合金的制備方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明通過適當(dāng)加入鎂、硅、銅含量可以提高管腔類鋁合金的強(qiáng)度，同時(shí)嚴(yán)格控制鐵、鉻、鎂含量，在擠壓成型的擠壓過程中模內(nèi)焊合好，焊合縫處晶粒較小，且擠壓成型而成的管腔類鋁合金得到良好的焊合線。本發(fā)明的鋁合金不需要均質(zhì)處理，即可達(dá)到高強(qiáng)度和良好的焊合線，節(jié)約大量的成本。該管腔類鋁合金在擠壓成形后采用三級(jí)冷卻，既能促進(jìn)晶粒細(xì)化，通過細(xì)晶強(qiáng)化的特點(diǎn)提高該類鋁合金的強(qiáng)度。具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，擬采用以下技術(shù)：

一種管腔類高強(qiáng)度6系鋁合金的制備方法，

該鋁合金包括鎂、銅、鉻、鐵、鈦以及鋁元素，其中鎂的質(zhì)量百分比為0.80-0.95；硅質(zhì)量百分比為0.55-0.65；銅質(zhì)量百分比為0.25-0.3；鉻質(zhì)量百分比為0.04-0.045；鐵質(zhì)量百分比為≤0.15；鈦質(zhì)量百分比為0.10-0.20；余量為鋁；

制備方法如下：

步驟1：按照鋁合金中鎂、硅、銅、鉻、鐵、鈦以及鋁元素的成分配比進(jìn)行配料；

步驟2：合金的熔煉，熔煉過程中進(jìn)行扒渣；

步驟3：加入精煉劑進(jìn)行合金的精煉，精煉溫度為700-740℃，精煉過程中需要扒渣；

步驟4：將步驟3獲得的合金液澆鑄為鋁合金棒材；

步驟5：將步驟4獲得的棒材擠壓成為管腔件；

步驟6：將步驟5獲得的管腔件通過三級(jí)冷卻的方式進(jìn)行冷卻。

進(jìn)一步地，熔煉溫度為700-750℃。

進(jìn)一步地，精煉溫度為700-740℃，精煉時(shí)間為10分鐘。

進(jìn)一步地，步驟3中采用的精煉劑采用氮?dú)狻?/p>

進(jìn)一步地，三級(jí)冷卻方式為，在擠壓機(jī)內(nèi)部采用一級(jí)風(fēng)冷、二級(jí)霧冷的方式進(jìn)行冷卻，而在擠壓機(jī)外部采用三級(jí)水冷的方式。

進(jìn)一步地，扒渣時(shí)采用扒渣裝置。

上述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于：