[發明專利]新能源汽車復雜腔體結構用6系鋁合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202110751672.6
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113604691A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 陳景春;徐成園;林須堯;廖儒福;周策
• 申請（專利權）人: 福建省南平鋁業股份有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;C22C21/02;C22C21/08
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯牡丹

本發明屬于鋁合金制備技術領域，尤其是新能源汽車復雜腔體結構用6系鋁合金及其制備方法，解決了現有技術中鋁合金合金化程度高，變形抗力高，可擠壓性較差，模具通過量低、擠壓效率低、大批量生產較為困難；在生產多腔體薄壁厚型材時，易出現內腔開裂、夾渣等缺陷，氧化后顏色偏暗、質感差等問題，所述新能源汽車復雜腔體結構用6系鋁合金，采用電解鋁水和鋁錠為原材料，待原材料熔化后，添加熔劑繼續熔煉至完全合金化，然后通過精煉、扒渣、靜置、鑄造等處理后制得。本發明制得的6系鋁合金成分范圍滿足6063合金國標要求，用于替代6061合金，通過熱擠壓生產出多腔體薄壁厚的鋁型材，達到能快速擠壓且力學性能滿足6061標準。

技術領域

本發明涉及鋁合金制備技術領域，尤其涉及新能源汽車復雜腔體結構用6系鋁合金及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著汽車行業的不斷迅速發展，汽車輕量化發展及應用得到了越來越多的廣泛關注，鋁合金密度僅為鋼鐵的三分之一，是汽車輕量化的首選材料。6XXX鋁合金具有超高的成型性，同時具有耐腐蝕性強、強度高、耐高溫性能好等優點，擠壓成型后可用于汽車板材、面板、電池包、車身框架、座駕、門梁、發動機蓋、保險桿、車廂板、車身骨架、覆蓋件外板、前縱梁、防撞梁等零部件。

目前市場上車輛用鋁型材大部分采用6061合金，其具有一定強度、抗腐蝕性良好、可焊性良好的特點，但6061合金缺點也極為明顯，具備表現為如下幾點：合金化程度高，變形抗力高，可擠壓性較差，模具通過量低、擠壓效率低、速度僅5-7米/分鐘，大批量生產較為困難；在生產多腔體薄壁厚型材時，易出現內腔開裂、夾渣等缺陷；氧化后顏色偏暗、質感差。

現有技術中，為解決上述缺陷問題，各大生產廠商采取的解決技術方案主要有：一是與用戶協商，更改其斷面設計；二是通過降低型材擠壓速度；以上方案對于用戶及廠商，無疑將極大的增加其成本，不為可取。基于上述陳述，本發明提出了新能源汽車復雜腔體結構用6系鋁合金及其制備方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中鋁合金合金化程度高，變形抗力高，可擠壓性較差，模具通過量低、擠壓效率低、大批量生產較為困難；在生產多腔體薄壁厚型材時，易出現內腔開裂、夾渣等缺陷，氧化后顏色偏暗、質感差等問題，而提出的新能源汽車復雜腔體結構用6系鋁合金及其制備方法。

新能源汽車復雜腔體結構用6系鋁合金，采用電解鋁水和鋁錠為原材料，待原材料熔化后，添加熔劑繼續熔煉至完全合金化，然后通過精煉、扒渣、靜置、在線除氣、過濾、鑄造、鋸切、均熱處理后，檢驗入庫，即得。

本發明還提出了新能源汽車復雜腔體結構用6系鋁合金的制備方法，具體包括以下步驟：

S1、采用電解鋁水及鋁錠作為原材料，將原材料直接添加到熔煉爐中，加熱熔煉至確保原材料完全熔化后攪拌均勻，取樣1-2次，檢測合金成分；

S2、按照步驟S1中的檢測結果，計算添加熔劑，繼續熔煉至熔劑完全熔化且完全合金化，取樣檢測合金成分，直至合格為止；

S3、將檢測合格的合金熔體進行不低于10min的精煉處理，然后利用多功能扒渣車進行扒渣處理，處理完成后靜置；

S4、將合金熔體靜置處理不低于30min后，轉至轉保溫爐，繼續靜置處理不低于30min后，進行除雜處理，得到純凈、均勻的合金熔體；

S5、采用油氣潤滑半連續鑄造技術，將除雜后的合金熔體鑄造完成得到圓鑄錠，將圓鑄錠鋸切后進行均質化處理，處理完畢后檢測入庫，即得所需的新能源汽車復雜腔體結構用6系鋁合金。

優選的，所述步驟S1中電解鋁水及鋁錠的質量比1:3-5。

優選的，所述步驟S1中熔煉溫度控制在740-780℃，熔煉時間為180-240min，攪拌方式為電磁攪拌。

優選的，所述步驟S2中熔劑包括硅鎂中間合金、混合稀土和細化劑。