一種高強(qiáng)度鋁合金的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合金，尤其涉及一種高強(qiáng)度系列鋁合金。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁是產(chǎn)量僅次于鋼鐵的第二大類金屬材料，由于性能好，用途廣，需量大，且回收成本低，被譽(yù)為“萬能金屬”。統(tǒng)計(jì)表明:我國現(xiàn)有124個(gè)產(chǎn)業(yè)中有113個(gè)行業(yè)使用鋁制品，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高達(dá)91 %，因而鋁產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要支柱性原材料產(chǎn)業(yè)之一。鋁微通道換熱器管是一種應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)新型環(huán)保制冷劑承載管道部件(材料)，首先在汽車空調(diào)系統(tǒng)上獲得強(qiáng)制使用(歐盟規(guī)定為1996年，中國規(guī)定為2002年)，隨著國家汽車產(chǎn)業(yè)的振興發(fā)展，帶動了對高質(zhì)量的汽車熱交換管(空調(diào)鋁扁管)的需求迅猛增長。
[0003]鋁合金是純鋁加入一些合金元素制成的，如在純鋁中添加錳元素研制出的Al-Mn合金、在純鋁中添加銅元素研制出Al-Cu合金、在純鋁中同時(shí)添加銅和鎂元素研制出Al-Cu-Mg系硬招合金、在純招中同時(shí)添加鋅、鎂、銅元素研制出Al-Zn-Mg-Cu系超硬招合金等。
[0004]在將鋁合金用于車身零部件時(shí)，現(xiàn)有的擠壓成型部件或板材，強(qiáng)度不足而且延伸性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開了一種具有優(yōu)良成型性能，擠壓效率高，抗拉強(qiáng)度達(dá)到400Mpa以上、屈服強(qiáng)度達(dá)到400MPa以上，兼具陽極氧化膜細(xì)膩美觀的新型鋁合金。
[0006]本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度鋁合金，所述鋁合金各元素的含量(重量百分比)為:鋅:6.60%?7.60% ;鎂:1.9%?2.0% ;銅:0.18%?0.44% ;鐵:0.12%?0.15% ;硅:4%?6%;鈦:(λ 2%?(λ 8%;錳:(λ 5%?1%;鎵含量彡0.02%，釩含量彡0.02%，鋯含量(.::.0.02%，其余雜質(zhì)兀素單個(gè)含3；< 0.03%，其余雜質(zhì)兀素含3；總和< 0.10%，余3；為招。
[0007]進(jìn)一步地，各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為:鋅:6.8%?7.0% ;鎂:
1.95%?2.0% ;銅:0.20%?0.24% ;鐵:0.12%?0.15% ;硅:4%?6% ;鈦:0.2%?0.8% ;錳:0.5%?1% ;余量為鋁。
[0008]進(jìn)一步地，還包含共計(jì)重量百分比最高為0.10%的制造條件下產(chǎn)生的雜質(zhì)，每種雜質(zhì)的重量百分比最高為0.03%。
[0009]進(jìn)一步地，所述雜質(zhì)中含有鎵，鎵的最高重量百分比為0.02 %。
[0010]進(jìn)一步地，所述雜質(zhì)中含有釩，釩的最高重量百分比為0.02 %。
[0011]進(jìn)一步地，所述雜質(zhì)中含有鋯，鋯的最高重量百分比為0.02%。
[0012]—種高強(qiáng)度鋁合金，所述鋁合金各元素的含量(重量百分比)為:鋅:6.60%?
7.60% ;鎂:1.9%?2.0% ;銅:0.18%?0.44% ;鐵:0.12%?0.15% ;硅:4%?6% ;鈦:0.2%?(λ 8% ;錳:(λ 5%?1% ;鎵含量彡0.02%，釩含量彡0.02%，鋯含量彡0.02%，其余雜質(zhì)元素單個(gè)含量< 0.03%，其余雜質(zhì)元素含量總和< 0.10%，余量為鋁；該鋁合金用于制造電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件和用于制造可進(jìn)行極氧化表面處理的外殼裝飾性產(chǎn)品。
[0013]在試驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過重新設(shè)計(jì)鋅Zn、鎂Mg元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和比例，提升了材料的強(qiáng)度；通過重新設(shè)計(jì)銅Cu元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，使得合金兼具優(yōu)良抗腐蝕性的同時(shí)解決了銀白氧化異色問題。與現(xiàn)有公開的Al-Zn合金系統(tǒng)比較，該合金具有更加優(yōu)良的綜合性能，材料經(jīng)陽極氧化后獲得的氧化膜更為細(xì)膩美觀。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例一
[0015]本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度鋁合金。本發(fā)明的鋁合金中各元素的含量(重量百分比)為:鋅:6.60% ?7.60% ;鎂:1.9% ?2.0% ;銅:0.18%?0.44% ;鐵:0.12% ?0.15% ;硅:4%?6% ;鈦:0.2%?0.8% ;錳:0.5%?1% ;鎵含量彡0.02%，釩含量(0.02%，鋯含量< 0.02%，其余雜質(zhì)元素單個(gè)含量< 0.03%，其余雜質(zhì)元素含量總和彡0.10%，余量為鋁。
[0016]采用上述鋁合金成份，生產(chǎn)擠壓型材。型材加工順序?yàn)锳1熔煉一A2鑄造成圓鑄錠一A3均勻化退火一A4鑄錠擠壓前預(yù)熱一A5擠壓成型一A6在線固溶一A7時(shí)效熱處理—A8定尺鋸切一A9人工陽極氧化表面處理。經(jīng)過以上加工制造的鋁合金型材，該擠壓型材抗拉強(qiáng)度達(dá)到415?455Mpa、屈服強(qiáng)度達(dá)到405?425Mpa、延伸率達(dá)到12%以上；
[0017]Mg在固溶強(qiáng)化和涂裝烘烤處理等所述人工時(shí)效處理時(shí)，與Si —起形成有助于強(qiáng)度提高時(shí)效析出物，發(fā)揮時(shí)效硬化能，對于板件為來，例如是用于獲得170MPa以上必要屈服點(diǎn)所必須的元素。
[0018]該擠壓型材經(jīng)機(jī)械打磨，在85°C的磷酸環(huán)境下進(jìn)行化學(xué)拋光，光澤度達(dá)到35Gu所需要的時(shí)間為20?40秒；該擠壓型材經(jīng)過人工陽極氧化之后，氧化膜細(xì)膩均勻，表面質(zhì)量美觀，并且作銀白陽極氧化時(shí)不偏色。
[0019]該鋁合金用于制造電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件和用于制造可進(jìn)行極氧化表面處理的外殼裝飾性產(chǎn)品。
[0020]實(shí)施例二
[0021]本實(shí)施例中，高強(qiáng)度鋁合金的各元素的含量(重量百分比)為:鋅:6.8%?7.0%;鎂:1.95%?2.0%;銅:0.20%?0.24%;鐵:0.12%?0.15%;硅:4%?6%;鈦:0.2%?0.8% ;錳:0.5%?1% ;鎵含量< 0.02%，釩含量< 0.02%，鋯含量< 0.02% ;其余雜質(zhì)元素單個(gè)含量< 0.03%，其余雜質(zhì)元素含量總和< 0.10%，余量為鋁。
[0022]采用上述鋁合金成份，生產(chǎn)擠壓型材。型材加工順序?yàn)锳1熔煉一A2鑄造成圓鑄錠一A3均勻化退火一A4鑄錠擠壓前預(yù)熱一A5擠壓成型一A6在線固溶一A7時(shí)效熱處理—A8定尺鋸切一A9人工陽極氧化表面處理。經(jīng)過以上加工制造的鋁合金型材，該擠壓型材抗拉強(qiáng)度達(dá)到415?455Mpa、屈服強(qiáng)度達(dá)到405?425Mpa、延伸率達(dá)到12%以上；
[0023]Mg在固溶強(qiáng)化和涂裝烘烤處理等所述人工時(shí)效處理時(shí)，與Si —起形成有助于強(qiáng)度提高時(shí)效析出物，發(fā)揮時(shí)效硬化能，對于板件為來，例如是用于獲得170MPa以上必要屈服點(diǎn)所必須的元素。
[0024]該擠壓型材經(jīng)機(jī)械打磨，在85°C的磷酸環(huán)境下進(jìn)行化學(xué)拋光，光澤度達(dá)到35Gu所需要的時(shí)間為20?40秒；該擠壓型材經(jīng)過人工陽極氧化之后，氧化膜細(xì)膩均勻，表面質(zhì)量美觀，并且作銀白陽極氧化時(shí)不偏色。
[0025]該鋁合金用于制造電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件和用于制造可進(jìn)行極氧化表面處理的外殼裝飾性產(chǎn)品。該擠壓型材作晶間腐蝕測試最大腐蝕深度在0.01?0.03mm之間，晶間腐蝕級別為2級；該擠壓型材的晶粒組織為完全再結(jié)晶等軸晶粒，晶粒分布均勻，晶粒平均直徑為 84 μπι。
[0026]實(shí)施例三
[0027]本實(shí)施例中，高強(qiáng)度鋁合金的各元素的含量(重量百分比)為:鋅7.00%，鎂1.90%，銅 0.30%，鐵 0.13%，硅:4%?6% ;鈦:0.2%?0.8% ;錳:0.5%?1% ;鎵含量^Ξ0.02%,釩含量< 0.02%，鋯含量< 0.02%，其余雜質(zhì)元素單個(gè)含量< 0.03%，其余雜質(zhì)元素含量總和< 0.10%，余量為鋁。
[0028]采用上述鋁合金成份，生產(chǎn)擠壓型材。型材加工順序?yàn)棣?熔煉一Α2鑄造成圓鑄錠一A3均勻化退火一Α4鑄錠擠壓前預(yù)熱一Α5擠壓成型一Α6在線固溶一Α7時(shí)效熱處理—Α8定尺鋸切一Α9人工陽極氧化表面處理。經(jīng)過以上加工制造的鋁合金型材，該擠壓型材抗拉強(qiáng)度達(dá)到430Mpa、屈服強(qiáng)度達(dá)到410Mpa、延伸率達(dá)到12%。
[0029]本發(fā)明所述的鋁合金主要用于制造電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件。結(jié)構(gòu)件是指具有一定形狀結(jié)構(gòu)，并能夠承受載荷的作用的構(gòu)件，包括但不限于機(jī)器的底座、電子產(chǎn)品的外殼及內(nèi)部的支架、飛機(jī)內(nèi)部的骨架、家具的框架。
[0030]所有實(shí)施例及對比例中提及的元素含量指的是該元素所占的重量百分比。
[0031]相比較傳統(tǒng)的Al-Zn系變形鋁合金，本發(fā)明的高強(qiáng)度鋁合金具有更加優(yōu)良的綜合性能，強(qiáng)度更高抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度達(dá)到400Mpa以上，具有優(yōu)良的抗腐蝕性晶間腐蝕在2級以內(nèi)，本發(fā)明中的合金有效解決了銀白陽極氧化偏色問題，材料經(jīng)陽極氧化后獲得的氧化膜更為細(xì)膩美觀。
[0032]本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，如果對本發(fā)明的各種改動或變形不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變形。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高強(qiáng)度鋁合金，其特征在于各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為:鋅:6.60%?7.60% ;鎂:1.9%?2.0% ;銅:0.18%?0.44% ;鐵:0.12%?0.15% ;硅:4%?6% ;鈦:(λ 2%?(λ 8% ;錳:(λ 5%?1% ;余量為鋁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋁合金，其特征在于:各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為:鋅:6.8%?7.0%;鎂:1.95%?2.0%;銅:0.20%?0.24%;鐵:0.12%?0.15%;硅:4%?6% ;鈦:0.2%?0.8% ;錳:0.5%?1% ;余量為鋁。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度鋁合金，其特征在于:還包含共計(jì)重量百分比最高為0.10 %的制造條件下產(chǎn)生的雜質(zhì)，每種雜質(zhì)的重量百分比最高為0.03%。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度鋁合金，其特征在于:所述雜質(zhì)中含有鎵，鎵的最高重量百分比為0.02%。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度鋁合金，其特征在于:所述雜質(zhì)中含有釩，釩的最高重量百分比為0.02%。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度鋁合金，其特征在于:所述雜質(zhì)中含有鋯，鋯的最高重量百分比為0.02%。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度鋁合金，其特征在于:該鋁合金用于制造電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件和用于制造可進(jìn)行極氧化表面處理的外殼裝飾性產(chǎn)品。
【專利摘要】一種高強(qiáng)度鋁合金，所述鋁合金各元素的含量(重量百分比)為：鋅：6.60％～7.60％；鎂：1.9％～2.0％；銅：0.18％～0.44％；鐵：0.12％～0.15％；硅：4％～6％；鈦：0.2％～0.8％；錳：0.5％～1％；鎵含量≤0.02％，釩含量≤0.02％，鋯含量≤0.02％，其余雜質(zhì)元素單個(gè)含量≤0.03％，其余雜質(zhì)元素含量總和≤0.10％，余量為鋁。在試驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過重新設(shè)計(jì)鋅Zn、鎂Mg元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和比例，提升了材料的強(qiáng)度；通過重新設(shè)計(jì)銅Cu元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，使得合金兼具優(yōu)良抗腐蝕性的同時(shí)解決了銀白氧化異色問題。與現(xiàn)有公開的Al-Zn合金系統(tǒng)比較，該合金具有更加優(yōu)良的綜合性能，材料經(jīng)陽極氧化后獲得的氧化膜更為細(xì)膩美觀。
【IPC分類】C22C21/10
【公開號】CN105316547
【申請?zhí)枴緾N201510808983
【發(fā)明人】容國富
【申請人】臺山市金橋鋁型材廠有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年11月19日