專利名稱：高延伸率的鋁合金材料的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金材料，特別涉及一種高延伸率的鋁合金材料。
背景技術(shù)：
眾所周知，鋁合金材料延伸性能最好的是IXXX和3XXX，但IXXX和3XXX普遍的抗 拉和屈服強度低，這樣就限制該材料的應用。對于鋁擠壓型材行業(yè)而言6XXX合金無疑具有最好的綜合使用性能，但6XXX合金 的延伸率普遍只在10%左右，已經(jīng)越來越不能滿足特殊行業(yè)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種高性能、高延伸率的鋁合金材料。為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高延伸率的鋁合金材料，其組分 含有以下質(zhì)量百分比的元素硅0. 35-0. 65 ；鐵< 0. 35 ；銅0. 02-0. 08 ；鎂0. 5-1.0 ；錳 0. 05-0. 12 -M^ 0. 10 ；鈦 0. 02-0. 08 ；鉻;^ 0. 10 ；稀土 0. 10-0. 15 ；其余為鋁。所述高延伸率的鋁合金材料的熔鑄工藝，它包括如下的步驟
⑴按前述組分比例，除鎂元素外配料裝爐熔煉，溫度為730 760°C，時間為3h 3. 5h ；
⑵按組分比例，向熔爐中加入鎂元素，并攪拌，繼續(xù)熔煉，時間為0. 5h，同時扒渣； ⑶精煉，溫度為720 750°C,時間為15min,同時扒漁；
⑷澆鑄采用鈦硼絲在線喂絲細化，溫度為710 730°C，澆鑄速度為110-115mm/min ；
(5)均勻化處理，溫度為560°C，保溫時間為8小時；
(6)采用在線水淬進行擠壓，擠壓出口溫度為525 545°C。本發(fā)明的優(yōu)越功效在于
1)具有在自由加工狀態(tài)的延伸率高，達到或超過了部分IXXX和3XXX合金，且合金的自 然時效效應低，在室溫狀態(tài)可以在很長時間內(nèi)保持機械性能的穩(wěn)定性；可以利用這個特性， 后續(xù)可以從容的進行彎圓、拉伸、擴徑、縮徑的加工；
2)當合金處于人工時效溫度，即180°C狀態(tài)下時，可以迅速的提高機械性能，達到德標 的F25性能狀態(tài)；
3)該合金屬于6XXX合金的改型產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝可以參照普通的鎂硅系工藝進行生產(chǎn)， 而不需要進行大的工藝調(diào)整。
具體實施例方式以下對本發(fā)明作進一步的描述。本發(fā)明提供了一種高延伸率的鋁合金材料，其組分含有以下質(zhì)量百分比的元 素硅 0. 35-0. 65 ；鐵彡 0. 35 ；銅 0. 02-0. 08 ；鎂 0. 5-1. 0 ；猛 0. 05-0. 12 ；鋅彡 0. 10 ；鈦 0. 02-0. 08 ；鉻;^ 0. 10 ；稀土 0. 10-0. 15 ；其余為鋁。
3
實施例，本發(fā)明提供了一種高延伸率的鋁合金材料，其組分含有以下質(zhì)量百分比 的元素硅 0. 48 ；鐵 0. 25 ；銅 0. 053 ；鎂 0. 7 ；猛 0. 066 ；鋅 0. 02 ；鈦 0. 04 ；鉻 0. 035 ；稀土 0. 10 ；其余為鋁。所述高延伸率的鋁合金材料的熔鑄工藝，它包括如下的步驟
⑴按前述組分比例，除鎂元素外配料裝爐熔煉，溫度為730 760°C，時間為3h 3. 5h ；
⑵按組分比例，向熔爐中加入鎂元素，并攪拌，繼續(xù)熔煉，時間為0. 5h，同時扒渣； ⑶精煉，溫度為720 750°C,時間為15min,同時扒漁；
⑷澆鑄采用鈦硼絲在線喂絲細化，溫度為710 730°C，澆筑時應在確保不開裂、不縮 松的情況下，盡可能采用高的澆鑄速度和高的澆鑄水壓；澆鑄速度為110-115mm/min ；
在澆鑄過程中可以使用探傷儀進行實時地探傷，便于及時發(fā)現(xiàn)意外導致的鋁棒中心開 裂導致鋁棒報廢情況發(fā)生，同時可以在探傷儀實時探傷的幫助下，通過調(diào)整獲得最佳的澆 鑄速度和澆鑄溫度的匹配數(shù)據(jù)，從而獲得最佳的金相組織；
(5)均勻化處理，溫度為560°C，保溫時間為8小時；消減澆鑄過程中的內(nèi)部應力，減少后 續(xù)擠壓變形抗力。并使合金組織更加均勻，減少合金各項異性；
(6)采用在線水淬進行擠壓，擠壓出口溫度為525 545°C，壓力為Pa。由于壓力 加工狀態(tài)下，合金不會和固溶熱處理在升溫過程中產(chǎn)生晶粒的長大。在壓力狀態(tài)下合金晶 粒不長大，而擠壓出口立即水淬，由于迅速的冷卻使得合金的再結(jié)晶的狀況微乎其微，所以 通過擠壓狀態(tài)后材料立即水冷晶粒得到細化，合金塑性提高、合金的各項異性減少，合金性 能得到提高。在擠壓過程中，在設備和模具允許且不影響型材表面質(zhì)量的情況下，應使用盡可 能低的溫度和高的擠壓以獲得最大的變形速率，加速晶格的破碎，以獲得最細化。試驗過程 中的產(chǎn)品在1650噸擠壓生產(chǎn)，棒材米重為67. 15kg/m，在擠壓比為35的狀態(tài)下的主缸推進 速度達到5. 5mm。出口溫度為545_555°C，經(jīng)過水冷后的材料溫度在60°C以下。對擠壓材料進行了合金性能的測試，其結(jié)果如下表所示
權(quán)利要求
一種高延伸率的鋁合金材料，其特征在于其組分含有以下質(zhì)量百分比的元素硅0.35 0.65；鐵≤0.35；銅0.02 0.08；鎂0.5 1.0；錳0.05 0.12；鋅≤0.10；鈦0.02 0.08；鉻≤0.10；稀土0.10 0.15；其余為鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高延伸率的鋁合金材料的熔鑄工藝，它包括如下的步驟 ⑴按前述組分比例，除鎂元素外配料裝爐熔煉，溫度為730 760°C，時間為3h 3. 5h ；⑵按組分比例，向熔爐中加入鎂元素，并攪拌，繼續(xù)熔煉，時間為0. 5h，同時扒渣； ⑶精煉，溫度為720 750°C,時間為15min,同時扒漁；⑷澆鑄采用鈦硼絲在線喂絲細化，溫度為710 730°C，澆鑄速度為110-115mm/min ；(5)均勻化處理，溫度為560°C，保溫時間為8小時；(6)采用在線水淬進行擠壓，擠壓出口溫度為525 545°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高延伸率的鋁合金材料，其組分含有以下質(zhì)量百分比的元素硅0.35-0.65；鐵≤0.35；銅0.02-0.08；鎂0.5-1.0；錳0.05-0.12；鋅≤0.10；鈦0.02-0.08；鉻≤0.10；稀土0.10-0.15；其余為鋁。其工藝包括配料—裝爐—扒渣—加鎂—攪拌—取樣—調(diào)整成分—精煉—扒渣—精煉—靜置—澆鑄。本發(fā)明的優(yōu)點是具有高性能和高延伸率。
文檔編號C22C21/08GK101935787SQ20101051164
公開日2011年1月5日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者王曉華, 羅世兵 申請人:上海友升鋁業(yè)有限公司