本发明涉及基于al-mg-cu-ti合金体系的交通标志牌用铝合金及其制备方法。本发明还涉及利用该铝合金制成的交通标志牌。
背景技术：
近年来，随着我国交通建设的不断发展，高速公路里程发生了翻天覆地的变化，而高速公路交通设施发挥的安全作用越来越重要，高速公路交通标志是交通设施中非常关键的一环。虽然我国高速公路发展迅速，但是相关产业却停滞不前，例如，在高速公路上所需要的大量道路交通标志牌却缺少进步与改良。标志牌的制作一般要考虑外界荷载作用下的强度、刚度、稳定性等因素，因此在标志牌原材料及连接件的选择上应严格把关。目前市场上普遍采用的铝材为纯铝板或者5a02等防锈铝，该防锈铝虽然在抗腐蚀上达到了要求，但是常常由于强度不够而引起交通标志牌的提前退化，尤其是在沿海以及风力较大的地区，并且该防锈铝在制造过程中需要复杂的热处理过程，因此，现在急需要一种在具有防腐性能的同时还能保证强度的交通标志牌底板出现，该底板还必须满足低成本的要求。现在还出现了一种由钢板制成的交通标志底板，该底板主体为一般用途低碳钢和/或超低碳钢层，表面为防腐处理的热纯锌镀层，底板厚度在0.8-1.2mm之间，该由钢板制成的交通标志底板虽然具有低成本的优点，但是其具有延展性差，加工性能不良的缺点，同时其还需要专门的镀锌防腐处理，因此，应用范围窄。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种成本低廉的交通标志牌用铝合金，以及使用该铝合金
制成的交通标志牌，其在保证抗腐蚀的同时能够达到高强度，并且不需要复杂的热处理即可得到所需性能，其采用了碳变质处理，在保持低成本的前提下保证了所需性能。
一种c变质的al-mg-cu-ti合金系铝合金，其组成为(wt％)cu：0.4-0.8、cr：0.2-3％、mg：0.1-0.3、mn：0.05-1.5、c：0.01-0.15％、ti：0.01-0.5、余量的铝及不可避免的杂质，具有抗拉强度≥315mpa，延伸率≥3％的性能。其具有低成本、易于加工生产等优点。
一种制造以al-mg-cu-ti合金系铝合金的制备方法，其特征在于：包括如下步骤
1)在上述元素比例范围内，选择一组元素比例，再根据需要配制的合金总量，推算出所需的每种单质金属的质量，或者中间合金的质量，或者混合添加剂的质量，编制合金生产配料表，并按配料选足备料；
2)往熔炼炉中加入适量的铝锭或者熔融铝液，加热使之完全融化并在700-800℃
下保温；
3)再按配方比例先加入mn、ti纯金属或al-mn、al-ti中间合金或混合金属添加剂，搅拌均匀后再加入cu或al-cu中间合金，再加入c，搅拌均匀；4)然后对上述合金熔体进行炉内精炼；往合金熔体中加入精炼剂，并搅拌均匀，熔体精炼在封闭环境中操作；
5)精炼后打渣、静置、调温至630-850℃，合金液倾倒出炉，在线除气、除渣处理；6)铸造；7)对铸件进行430-570℃、20小时以内的固溶处理。试样指标，抗拉强度≥315mpa，延伸率≥3％。然后对该铝合金进行板带加工制作，在铸造机下游，紧接3台热连轧机，连轧至所需厚度的板材。
具体实施方式
实施例1一种铝合金，其组成为(wt％)cu：0.4、cr：1.2％、mg：0.25、mn：1.1、c：0.06％、ti：0.3、余量的铝及不可避免的杂质，根据成分选择选足配料；
2)往熔炼炉中加入适量的铝锭或者熔融铝液，加热使之完全融化并在719℃下保温；3)再按配方比例先加入mn、ti纯金属或al-mn、al-ti中间合金或混合金属添加剂，搅拌均匀后再加入cu或al-cu中间合金，再加入c，搅拌均匀；
4)然后对上述合金熔体进行炉内精炼；往合金熔体中加入精炼剂，并搅拌均匀，熔体精炼在封闭环境中操作；
5)精炼后打渣、静置、调温至7.2℃，合金液倾倒出炉，在线除气、除渣处理；
6)铸造；
7)对铸件进行190℃、16小时的固溶处理。试样指标，抗拉强度406mpa，延伸率3.2％然后对该铝合金进行板带加工制作，在铸造机下游，紧接3台热连轧机，连轧至所需厚度的板材。
实施例2
一种al-mg-cu-ti系铝合金，其组成为(wt％)cu：0.8、cr：3％、mg：0.05、mn：1.4、c：0.09％、ti：0.45、余量的铝及不可避免的杂质，根据成分选择选足配料；
2)往熔炼炉中加入适量的铝锭或者熔融铝液，加热使之完全融化并在780℃下保温；
3)再按配方比例先加入mn、ti纯金属或al-mn、al-ti中间合金或混合金属添加剂，搅拌均匀后再加入cu或al-cu中间合金，再加入c，搅拌均匀；
4)然后对上述合金熔体进行炉内精炼；往合金熔体中加入精炼剂，并搅拌均匀，熔体精炼在封闭环境中操作；
5)精炼后打渣、静置、调温至830℃，合金液倾倒出炉，在线除气、除渣处理；
6)铸造；
7)对铸件进行469℃、17小时的固溶处理。试样指标，抗拉强度376mpa，延伸率3.8％然后对该铝合金进行板带加工制作，在铸造机下游，紧接3台热连轧机，连轧至所需厚度的板材。
实施例3
一种al-mg-cu-ti系铝合金，其组成为(wt％)cu：0.4、cr：2.9％、mg：0.29、mn：0.1、c：0.15％、ti：0.02、余量的铝及不可避免的杂质，根据成分选择选足配料；使用与实施例1类似的方法生产该铝合金，所得试样指标，抗拉强度330mpa，延伸率4.1％。
1.一种交通标志牌用铝合金，其组成为(wt％)cu：0.4-0.8、cr：0.2-3％、mg：0.1-0.3、mn：0.05-1.5、c：0.01-0.15％、ti：0.01-0.5、余量的铝及不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的铝合金，其性能为抗拉强度≥315mpa，延伸率≥3％。
3.如权利要求1所述的铝合金，其特征在于，其具有低成本、易于加工生产等优点。
4.一种制造以al-mg-cu-ti合金系铝合金的制备方法，其特征在于：包括如下步骤
1)在权利要求1-2任一项所述的比例范围内，选择一组元素比例，再根据需要配制的合金总量，推算出所需的每种单质金属的质量，或者中间合金的质量，或者混合添加剂的质量，编制合金生产配料表，并按配料选足备料；
2)往熔炼炉中加入适量的铝锭或者熔融铝液，加热使之完全融化并在700-800℃下保温；
3)再按配方比例先加入mn、ti纯金属或al-mn、al-ti中间合金或混合金属添加剂，搅拌均匀后再加入cu或al-cu中间合金，再加入c，搅拌均匀；4)然后对上述合金熔体进行炉内精炼；往合金熔体中加入精炼剂，并搅拌均匀，熔体精炼在封闭环境中操作；
5)精炼后打渣、静置、调温至630-850℃，合金液倾倒出炉，在线除气、除渣处理；
6)铸造；
7)对铸件进行430-570℃、20小时以内的固溶处理。