工業(yè)鋁合金的制作方法
【專利摘要】一種工業(yè)鋁合金，其包含：0.8％-1.2％(重量)的硅，最高0.4％(重量)的鐵，最高0.1％(重量)的銅，0.6%-0.95％(重量)的錳，0.6％-1.3％(重量)的鎂，最高0.2％(重量)的鉻，最高0.1％(重量)的鋅，最高0.2％(重量)的鈦，其余量為鋁和不可避免的雜質，其中單個雜質的含量小于0.05%(重量)，不可避免的雜質合計小于或等于0.15%(重量)。
【專利說明】工業(yè)鋁合金
【【技術領域】】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)鋁合金，尤其涉及應用在交通運輸業(yè)的鋁合金。 【【背景技術】】
[0002]工業(yè)鋁型材在交通運輸、航天航空、工業(yè)機械、電子設備、橋梁、起重機、屋頂構架等領域的應用逐年上升，其中交通運輸用工業(yè)型材占有較大比重。隨著交通運輸業(yè)的輕量化、高速化和環(huán)?；?，發(fā)展工業(yè)鋁型材已勢在必行。交通運輸用型材的長度常達15m~30m，對型材的形狀與尺寸精確性、組織與性能沿斷面和長度方向均勻性有較高要求，進行此類工業(yè)型材的擠壓生產(chǎn)時，對基材和生產(chǎn)工藝要求較高。
[0003]現(xiàn)有的工業(yè)鋁合金具有低熔點，軋壓性、可焊接性好等特點，但是其耐腐蝕、耐熱性能、耐磨性能不高。
【
【發(fā)明內容】
】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種耐腐蝕性、耐熱性和耐磨性好的工業(yè)鋁
I=1-Wl O
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術手段是:一種工業(yè)鋁合金，其特征在于，所述工業(yè)鋁合金包含:
[0006]0.8% -1.2% (重量)的硅，
[0007]最聞0.4% (重量)的鐵，
[0008]最高0.1 % (重量)的銅，
[0009]0.6%-0.95% (重量)的錳，
[0010]0.6% -1.3% (重量)的鎂，
[0011 ]最聞0.2% (重量)的絡，
[0012]最高0.1% (重量)的鋅，
[0013]最聞0.2% (重量)的欽，
[0014]其余量為鋁和不可避免的雜質，其中單個雜質的含量小于0.05%(重量)，不可避免的雜質合計小于或等于0.15%(重量)。
[0015]較優(yōu)地,所述工業(yè)招合金包含1.0 %-1.1 % (重量)的娃。
[0016]較優(yōu)地，所述工業(yè)鋁合金包含最高0.3% (重量)的鐵。
[0017]較優(yōu)地，所述工業(yè)鋁合金包含最高0.05% (重量)的銅。
[0018]較優(yōu)地，所述工業(yè)鋁合金包含0.6%-0.65% (重量)的錳。
[0019]較優(yōu)地，所述工業(yè)鋁合金包含1.2% -1.3% (重量)的鎂。
[0020]較優(yōu)地，所述工業(yè)鋁合金包含最高0.1 % (重量)的鉻。
[0021]較優(yōu)地，所述工業(yè)鋁合金包含最高0.05% (重量)的鋅。
[0022]較優(yōu)地，所述工業(yè)鋁合金包含最高0.1 % (重量)的鈦。
[0023]較優(yōu)地，所述工業(yè)鋁合金包含其余量為鋁和不可避免的雜質，其中單個雜質的含量小于0.05%(重量)，不可避免的雜質合計小于或等于0.15%(重量)。
[0024]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明工業(yè)鋁合金具有很強的耐腐蝕性、耐熱性和耐磨性。
【【具體實施方式】】
[0025]下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0026]工業(yè)鋁合金成分具有兩個主要特點:第一，含有適量的Mn和Cr ;第二，Mg、Si含量相對較高。其中，Mn、Cr等合金元素可阻礙擠壓時和擠壓后發(fā)生再結晶或再結晶晶粒長大，細化晶粒。但(Mn+Cr)總量過高可能形成分別含Mn、Cr的粗大第二相，削弱Mg2Si相的沉淀強化效果，抵消其阻礙再結晶和細化晶粒的作用。同時，Mn、Cr元素會增大工業(yè)鋁合金的淬火敏感性，且易在α (Al)相中產(chǎn)生嚴重的晶內偏析，造成擠壓制品粗晶組織，降低型材氧化著色效果。對于Mg、Si成分，工業(yè)鋁合金在Mg2Si強化的同時，通過增加適量過剩Si來促進強化。因此，重點對Mn的含量進行試驗確定:以Mn含量為0.6% -0.65%及0.9%-0.95%進行對比。發(fā)現(xiàn)Mn含量偏上限時，制品尾部粗晶組織較多，且力學性能偏低，所以對比確定Mn含量的優(yōu)化范圍為0.6% -0.65%。Cr的含量宜控制在0.15%以下，(Mn+Cr)總量控制在0.70%-0.80%范圍內。Mg2Si含量宜控制在1.5 %-1.6 %，過剩Si含量控制在0.3%左右。
[0027]工業(yè)鋁合金成分較佳控制范圍見下:0.7% -1.3% (重量)的硅，
[0028]0.8% -1.2% (重量)的硅，
[0029]最聞0.4% (重量 )的鐵，
[0030]最高0.1 % (重量)的銅，
[0031]0.6%-0.95% (重量)的錳，
[0032]0.6% -1.3% (重量)的鎂，
[0033]最聞0.2% (重量)的絡，
[0034]最高0.1 % (重量)的鋅，
[0035]最聞0.2% (重量)的欽，
[0036]其余量為鋁和不可避免的雜質，其中單個雜質的含量小于0.05%(重量)，不可避免的雜質合計小于或等于0.15%(重量)。由于增加了錳的含量和鎂的含量，增加了工業(yè)鋁合金的耐腐蝕性、耐熱性和耐磨性。
[0037]工業(yè)鋁合金的進一步較佳成分控制范圍見下:1.0% -L 1% (重量)的硅，
[0038]0.7% -1.3% (重量)的硅，
[0039]最聞0.3% (重量)的鐵，
[0040]最聞0.05% (重量)的銅，
[0041]0.6%-0.65% (重量)的錳，
[0042]1.2% -1.3% (重量)的鎂，
[0043]最聞0.1% (重量)的絡，
[0044]最高0.05% (重量)的鋅，
[0045]最聞0.1% (重量)的欽，
[0046]其余量為鋁和不可避免的雜質，其中單個雜質的含量小于0.05%(重量)，不可避免的雜質合計小于或等于0.15%(重量)。由于增加了錳的含量和鎂的含量，增加了工業(yè)鋁合金的耐腐蝕性、耐熱性和耐磨性。
[0047]由于工業(yè)鋁合金最大的特點是含難熔金屬Mn，Mn的適量存在易引起晶內偏析及固液區(qū)塑性降低，導致抗裂能力不足，故熔鑄工藝主要需注意三點:第一，熔煉應注意控制溫度在740-760°C間并攪拌均勻，保證金屬完全熔化、溫度準確、成分均勻。第二，鑄造應考慮金屬Mn增大了合金的粘度，使其流動性下降，影響了合金鑄造性能。鑄造速度要適當降低，控制在80-100mm / min范圍內。第三，加大冷卻強度，加快冷卻速度，以利于消除晶內偏析現(xiàn)象?？刂埔淮卫鋮s強度，加大二次冷卻強度以減少鑄造時產(chǎn)生的應力集中，避免產(chǎn)生鑄錠裂紋缺陷。冷卻水壓應控制在0.1-0.3MPa范圍內。
[0048]工業(yè)鋁合金變形抗力大，力學性能指標偏高。通過均勻化處理工藝改善合金組織，達到三個主要效果:充分固溶解Mg2Si相；消除晶內偏析；β (A19Fe2Si2)相向a (A112Fe3Si2)相轉變，并細化含鐵相粒子。由于合金中Mn的存在可降低轉變溫度、縮短轉變時間，且為保持合金擠壓性能和擠壓效應，采用中溫均化工藝，即均勻化溫度555-565°C ;保溫時間6h ;冷卻速度≥200°C / h。
[0049]本發(fā)明工業(yè)鋁 合金具有很強的耐腐蝕性、耐熱性和耐磨性。
【權利要求】
1.一種工業(yè)鋁合金，其特征在于，所述工業(yè)鋁合金包含: 0.8% -1.2% (重量)的硅， 最聞0.4% (重量)的鐵， 最聞0.1 % (重量)的銅， 0.6%-0.95% (重量)的錳， 0.6% -1.3% (重量)的鎂， 最高0.2% (重量)的鉻， 最高0.1% (重量)的鋅， 最聞0.2% (重量)的欽， 其余量為鋁和不可避免的雜質，其中單個雜質的含量小于0.05%(重量)，不可避免的雜質合計小于或等于0.15%(重量)。
2.如權利要求1所述的工業(yè)鋁合金，其特征在于:所述工業(yè)鋁合金包含1.0% -1.1%(重量)的硅。
3.如權利要求2所述的工業(yè)鋁合金，其特征在于:所述工業(yè)鋁合金包含最高0.3% (重量)的鐵。
4.如權利要求3所 述的工業(yè)鋁合金，其特征在于:所述工業(yè)鋁合金包含最高0.05%(重量)的銅。
5.如權利要求3所述的工業(yè)鋁合金，其特征在于:所述工業(yè)鋁合金包含0.6%-0.65%(重量)的錳。
6.如權利要求5所述的工業(yè)鋁合金，其特征在于:所述工業(yè)鋁合金包含1.2% -1.3%(重量)的鎂。
7.如權利要求6所述的工業(yè)鋁合金，其特征在于:所述工業(yè)鋁合金包含最高0.1%(重量)的鉻。
8.如權利要求7所述的工業(yè)鋁合金，其特征在于:所述工業(yè)鋁合金包含最高0.05 %(重量)的鋅。
9.如權利要求8所述的工業(yè)鋁合金，其特征在于:所述工業(yè)鋁合金包含最高0.1%(重量)的鈦。
10.如權利要求9所述的工業(yè)鋁合金，其特征在于:所述工業(yè)鋁合金包含其余量為鋁和不可避免的雜質，其中單個雜質的含量小于0.05%(重量)，不可避免的雜質合計小于或等于0.15% (重量)。
【文檔編號】C22C21/00GK103469014SQ201310317292
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年7月25日 優(yōu)先權日:2013年7月25日
【發(fā)明者】金志剛, 周友斌, 朱紅芳 申請人:池州市九華明坤鋁業(yè)有限公司