一種鋁梯專用擠壓合金及制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種鋁梯專用擠壓合金及制造方法。它是由下述各組分按質(zhì)量百分比計(jì)為：鎂（Mg）0.4-0.75%、硅（Si）0.4-0.6%、鈰（Ce）0.01-0.05%、鐵（Fe）0.15-0.20%、銅（Cu）0.02-0.05%、鈦（Ti）0.005-0.01%、鉻（Cr）0.01-0.05%、鋅（Zn）0.01-0.05%，其余為鋁（Al）和不可避免的微量雜質(zhì)，微量雜質(zhì)元素含量為：?jiǎn)蝹€(gè)≤0.05%，合計(jì)≤0.15%所組成。本發(fā)明的有益效果在于：經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的成分內(nèi)控和適量添加稀土元素鈰（Ce），生產(chǎn)具有優(yōu)異強(qiáng)韌性匹配的新型高強(qiáng)、裝配時(shí)擴(kuò)口翻孔不產(chǎn)生開(kāi)裂、擠壓性能好等優(yōu)良性能的鋁梯踏腳料。
【專利說(shuō)明】一種鋁梯專用擠壓合金及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬冶煉領(lǐng)域，尤其是屬于一種鋁梯專用擠壓合金及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于擠壓生產(chǎn)的鋁合金中，國(guó)際國(guó)內(nèi)應(yīng)用最為普遍的是Al-Mg-Si系鋁合金結(jié)構(gòu)型材，但傳統(tǒng)Al-Mg-Si系鋁合金力學(xué)性能低，存在不足，滿足不了結(jié)構(gòu)的高承力使用要求；同時(shí)限于材料成分特點(diǎn)，也存在不足之處，如組織中易存在各種雜質(zhì)、粗大針狀化合物相以及鋁基體組織粗大等問(wèn)題，擠壓加工性能與擠壓制品的力學(xué)性能提高問(wèn)題，無(wú)法滿足高成形性、高強(qiáng)度等需求問(wèn)題。隨著我國(guó)對(duì)家庭用便攜式鋁梯的需求量越來(lái)越大，對(duì)傳統(tǒng)Al-Mg-Si系鋁合金進(jìn)行主成分設(shè)計(jì)以生產(chǎn)出具有較高強(qiáng)度、良好塑性和高成形性的擠壓鋁合金研究已勢(shì)在必行。
[0003]在Al-Mg-Si系合金中，Mg和Si是主要的合金元素，Mg的含量越高，形成的強(qiáng)化相也就越多，熱處理強(qiáng)化效果也就越明顯，型材的抗拉強(qiáng)度增大，變形抗力也就隨之增大，型材的塑性變差，加工性能下降，耐腐蝕性變差。隨著Si元素的增加，合金晶粒變細(xì)，金屬流動(dòng)性增大，鑄造性能變好，熱處理強(qiáng)化效果增加，型材的抗拉強(qiáng)度增加但塑性下降，耐蝕性變壞。
[0004]在傳統(tǒng)理論中，Al-Mg-Si系合金在高溫下形成或經(jīng)過(guò)多次過(guò)時(shí)效而獲得非強(qiáng)化粒子(平衡狀態(tài)下的非共格3 ,相)后，沉淀強(qiáng)化相Mg2Si相時(shí)效時(shí)形成細(xì)小顆粒，對(duì)合金起強(qiáng)化作用，為其主要強(qiáng)化相。在過(guò)去的10年中，已證實(shí)Al-Mg-Si系合金中P ”強(qiáng)化相成分與Mg2Si相不同，^ ”強(qiáng)化相中Mg原子數(shù)與Si原子數(shù)幾乎相等，即Mg =Si近似為1:1，有研究認(rèn)為是Mg5Sif^H，這就是本發(fā)明涉及的一種鋁梯專用擠壓合金進(jìn)行鎂硅合金比內(nèi)控的理論依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種鋁梯專用擠壓合金及制造方法，其產(chǎn)品具有高強(qiáng)度、優(yōu)異強(qiáng)韌性匹配、擠壓性能好、裝配時(shí)擴(kuò)口翻孔不產(chǎn)生開(kāi)裂的特性。
[0006]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:它是由下述各組分按質(zhì)量百分比計(jì)為:鎂(Mg)
0.4-0.75%、硅(Si)0.4-0.6%、鈰(Ce)0.01-0.05%、鐵(Fe)0.15-0.20%、銅(Cu)0.02-0.05%、鈦(Ti) 0.005-0.01%、鉻(Cr) 0.01-0.05%、鋅(Zn) 0.01-0.05%，其余為鋁(Al)和不可避免
的微量雜質(zhì)，微量雜質(zhì)元素含量為:單個(gè)< 0.05%,合計(jì)< 0.15%所組成。
[0007]其制造方法是:將各組分混合?熔煉?鑄造?擠壓?熱處理?鋁梯制造。
[0008]本發(fā)明的有益效果在于:經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的成分內(nèi)控和適量添加稀土元素鈰(Ce)，生產(chǎn)具有優(yōu)異強(qiáng)韌性匹配的新型高強(qiáng)、裝配時(shí)擴(kuò)口翻孔不產(chǎn)生開(kāi)裂、擠壓性能好等優(yōu)良性能的鋁梯踏腳料，其抗拉強(qiáng)度ob=210-235MPa，斷后延伸率6=10-12%。
【具體實(shí)施方式】·[0009]本發(fā)明的實(shí)施方案是:它是由下述各組分按質(zhì)量百分比計(jì)為JM(Mg) 0.4-0.75%、硅(Si) 0.4-0.6%、鈰(Ce) 0.01-0.05%、鐵(Fe) 0.15-0.20%、銅(Cu) 0.02-0.05%、鈦(Ti)
0.005-0.01%、鉻(Cr)0.01-0.05%、鋅(Zn)0.01-0.05%，其余為鋁(Al)和不可避免的微量雜
質(zhì)，微量雜質(zhì)元素含量為:單個(gè)< 0.05%,合計(jì)< 0.15%所組成。
[0010]本發(fā)明的制造方法是:將各組分混合?熔煉?鑄造?擠壓?熱處理?鋁梯制造。
[0011]本發(fā)明中在上述各組分以質(zhì)量百分比計(jì)中，在其余百分比不變的情況下，優(yōu)選鈰(Ce)的含量為:0.02-0.04%o
[0012]本發(fā)明中所述的質(zhì)量比為:鎂(Mg):硅(Si) =1.0-1.2為最佳。
[0013]以下結(jié)合本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的應(yīng)用范圍。
[0014]實(shí)施例1
本發(fā)明Al-Mg-S1-Ce系合金中，其組分以質(zhì)量百分比計(jì)為:鎂(Mg) 0.44% ;硅(Si )
0.4% ;鈰(Ce)0.02% ;鐵(Fe)0.15% ;銅(Cu)0.024% ;鈦(Ti)0.005% ;鉻(Cr)0.01% ;鋅(211)
0.05%;其余為鋁(Al)和不可避免的微量雜質(zhì)；微量雜質(zhì)元素含量為:單個(gè)≤ 0.05%，合計(jì)(0.15%所組成。主要工藝路線為:將各組分混合?熔煉?鑄造?擠壓?熱處理(在線淬火+人工時(shí)效)?鋁梯制造。
[0015]本發(fā)明中所述的質(zhì)量比為:鎂(Mg):硅(Si) =1.1。
[0016]實(shí)施例2
本發(fā)明Al-Mg-S1-Ce系合金中，其組分以質(zhì)量百分比計(jì)為JM(Mg)0.6% ;硅(Si)0.5% ；鋪(Ce)0.03% ;鐵(Fe)0.25% ;銅(Cu)0.03% ;鈦(Ti)0.015% ;鉻(Cr)0.02% ;鋅(Zn)0.05% ；其余為鋁(Al)和不可避免的微量雜質(zhì)；微量雜質(zhì)元素含量為:單個(gè)< 0.05%，合計(jì)< 0.15%所組成。主要工藝路線為:將各組分混合?熔煉?鑄造?擠壓?熱處理(在線淬火+人工時(shí)效)?鋁梯制造。
[0017]本發(fā)明中所述的質(zhì)量比為Jl(Mg):娃(Si) =1.2。
[0018]實(shí)施例3
本發(fā)明Al-Mg-S1-Ce系合金中，其組分以質(zhì)量百分比計(jì)為:鎂(Mg) 0.55% ;硅(Si )
0.5% ;鈰(Ce) 0.035% ;鐵(Fe) 0.2% ;銅(00 0.02% ;鈦(!1) 0.01% ;鉻(0) 0.01% ;鋅(Zn)
0.05%;其余為鋁(Al)和不可避免的微量雜質(zhì)；微量雜質(zhì)元素含量為:單個(gè)≤ 0.05%，合計(jì)(0.15%所組成。主要工藝路線為:將各組分混合?熔煉?鑄造?擠壓?熱處理(在線淬火+人工時(shí)效)?鋁梯制造。
[0019]本發(fā)明中所述的質(zhì)量比為Jl(Mg):娃(Si) =1.1
表1示意了上述各實(shí)施例中本發(fā)明的一種鋁梯專用擠壓合金的力學(xué)性能參數(shù)。
[0020]表1
【權(quán)利要求】
1.一種鋁梯專用擠壓合金，其特征在于:它是由下述各組分按質(zhì)量百分比計(jì)為:鎂(Mg) 0.4-0.75%%、硅(Si) 0.4-0.6%、鈰(Ce) 0.01-0.05%、鐵(Fe) 0.15-0.20%、銅(Cu)0.02-0.05%、鈦(Ti) 0.005-0.01%、鉻(Cr) 0.01-0.05%、鋅(Zn) 0.01-0.05%，其余為鋁(Al)和不可避免的微量雜質(zhì),微量雜質(zhì)元素含量為:單個(gè)< 0.05%,合計(jì)< 0.15%所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁梯專用擠壓合金的制造方法，其特征在于:它是將各組分混合?熔煉?鑄造?擠壓?熱處理?鋁梯制造。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁梯專用擠壓合金，其特征在于:所述的鈰(Ce)的含量為:0.02-0.04%o
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁梯專用擠壓合金，其特征在于:所述的質(zhì)量比為JM(Mg):硅(Si)=1.0-1.2。
【文檔編號(hào)】C22C21/08GK103667822SQ201410001721
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】黃鐵明, 徐漢新, 張建雷, 穆傳偉 申請(qǐng)人:福建省祥鑫鋁業(yè)集團(tuán)有限公司