工业铝合金的制作方法
【专利摘要】一种工业铝合金，其包含：0.8％-1.2％(重量)的硅，最高0.4％(重量)的铁，最高0.1％(重量)的铜，0.6%-0.95％(重量)的锰，0.6％-1.3％(重量)的镁，最高0.2％(重量)的铬，最高0.1％(重量)的锌，最高0.2％(重量)的钛，其余量为铝和不可避免的杂质，其中单个杂质的含量小于0.05%(重量)，不可避免的杂质合计小于或等于0.15%(重量)。
【专利说明】工业铝合金
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及工业铝合金，尤其涉及应用在交通运输业的铝合金。 【【背景技术】】
[0002]工业铝型材在交通运输、航天航空、工业机械、电子设备、桥梁、起重机、屋顶构架等领域的应用逐年上升，其中交通运输用工业型材占有较大比重。随着交通运输业的轻量化、高速化和环保化，发展工业铝型材已势在必行。交通运输用型材的长度常达15m~30m，对型材的形状与尺寸精确性、组织与性能沿断面和长度方向均匀性有较高要求，进行此类工业型材的挤压生产时，对基材和生产工艺要求较高。
[0003]现有的工业铝合金具有低熔点，轧压性、可焊接性好等特点，但是其耐腐蚀、耐热性能、耐磨性能不高。
【
【发明内容】
】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:提供一种耐腐蚀性、耐热性和耐磨性好的工业铝
I=1-Wl O
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术手段是:一种工业铝合金，其特征在于，所述工业铝合金包含:
[0006]0.8% -1.2% (重量)的硅，
[0007]最闻0.4% (重量)的铁，
[0008]最高0.1 % (重量)的铜，
[0009]0.6%-0.95% (重量)的锰，
[0010]0.6% -1.3% (重量)的镁，
[0011 ]最闻0.2% (重量)的络，
[0012]最高0.1% (重量)的锌，
[0013]最闻0.2% (重量)的钦，
[0014]其余量为铝和不可避免的杂质，其中单个杂质的含量小于0.05%(重量)，不可避免的杂质合计小于或等于0.15%(重量)。
[0015]较优地,所述工业招合金包含1.0 %-1.1 % (重量)的娃。
[0016]较优地，所述工业铝合金包含最高0.3% (重量)的铁。
[0017]较优地，所述工业铝合金包含最高0.05% (重量)的铜。
[0018]较优地，所述工业铝合金包含0.6%-0.65% (重量)的锰。
[0019]较优地，所述工业铝合金包含1.2% -1.3% (重量)的镁。
[0020]较优地，所述工业铝合金包含最高0.1 % (重量)的铬。
[0021]较优地，所述工业铝合金包含最高0.05% (重量)的锌。
[0022]较优地，所述工业铝合金包含最高0.1 % (重量)的钛。
[0023]较优地，所述工业铝合金包含其余量为铝和不可避免的杂质，其中单个杂质的含量小于0.05%(重量)，不可避免的杂质合计小于或等于0.15%(重量)。
[0024]本发明的有益效果是:本发明工业铝合金具有很强的耐腐蚀性、耐热性和耐磨性。
【【具体实施方式】】
[0025]下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0026]工业铝合金成分具有两个主要特点:第一，含有适量的Mn和Cr ;第二，Mg、Si含量相对较高。其中，Mn、Cr等合金元素可阻碍挤压时和挤压后发生再结晶或再结晶晶粒长大，细化晶粒。但(Mn+Cr)总量过高可能形成分别含Mn、Cr的粗大第二相，削弱Mg2Si相的沉淀强化效果，抵消其阻碍再结晶和细化晶粒的作用。同时，Mn、Cr元素会增大工业铝合金的淬火敏感性，且易在α (Al)相中产生严重的晶内偏析，造成挤压制品粗晶组织，降低型材氧化着色效果。对于Mg、Si成分，工业铝合金在Mg2Si强化的同时，通过增加适量过剩Si来促进强化。因此，重点对Mn的含量进行试验确定:以Mn含量为0.6% -0.65%及0.9%-0.95%进行对比。发现Mn含量偏上限时，制品尾部粗晶组织较多，且力学性能偏低，所以对比确定Mn含量的优化范围为0.6% -0.65%。Cr的含量宜控制在0.15%以下，(Mn+Cr)总量控制在0.70%-0.80%范围内。Mg2Si含量宜控制在1.5 %-1.6 %，过剩Si含量控制在0.3%左右。
[0027]工业铝合金成分较佳控制范围见下:0.7% -1.3% (重量)的硅，
[0028]0.8% -1.2% (重量)的硅，
[0029]最闻0.4% (重量 )的铁，
[0030]最高0.1 % (重量)的铜，
[0031]0.6%-0.95% (重量)的锰，
[0032]0.6% -1.3% (重量)的镁，
[0033]最闻0.2% (重量)的络，
[0034]最高0.1 % (重量)的锌，
[0035]最闻0.2% (重量)的钦，
[0036]其余量为铝和不可避免的杂质，其中单个杂质的含量小于0.05%(重量)，不可避免的杂质合计小于或等于0.15%(重量)。由于增加了锰的含量和镁的含量，增加了工业铝合金的耐腐蚀性、耐热性和耐磨性。
[0037]工业铝合金的进一步较佳成分控制范围见下:1.0% -L 1% (重量)的硅，
[0038]0.7% -1.3% (重量)的硅，
[0039]最闻0.3% (重量)的铁，
[0040]最闻0.05% (重量)的铜，
[0041]0.6%-0.65% (重量)的锰，
[0042]1.2% -1.3% (重量)的镁，
[0043]最闻0.1% (重量)的络，
[0044]最高0.05% (重量)的锌，
[0045]最闻0.1% (重量)的钦，
[0046]其余量为铝和不可避免的杂质，其中单个杂质的含量小于0.05%(重量)，不可避免的杂质合计小于或等于0.15%(重量)。由于增加了锰的含量和镁的含量，增加了工业铝合金的耐腐蚀性、耐热性和耐磨性。
[0047]由于工业铝合金最大的特点是含难熔金属Mn，Mn的适量存在易引起晶内偏析及固液区塑性降低，导致抗裂能力不足，故熔铸工艺主要需注意三点:第一，熔炼应注意控制温度在740-760°C间并搅拌均匀，保证金属完全熔化、温度准确、成分均匀。第二，铸造应考虑金属Mn增大了合金的粘度，使其流动性下降，影响了合金铸造性能。铸造速度要适当降低，控制在80-100mm / min范围内。第三，加大冷却强度，加快冷却速度，以利于消除晶内偏析现象。控制一次冷却强度，加大二次冷却强度以减少铸造时产生的应力集中，避免产生铸锭裂纹缺陷。冷却水压应控制在0.1-0.3MPa范围内。
[0048]工业铝合金变形抗力大，力学性能指标偏高。通过均匀化处理工艺改善合金组织，达到三个主要效果:充分固溶解Mg2Si相；消除晶内偏析；β (A19Fe2Si2)相向a (A112Fe3Si2)相转变，并细化含铁相粒子。由于合金中Mn的存在可降低转变温度、缩短转变时间，且为保持合金挤压性能和挤压效应，采用中温均化工艺，即均匀化温度555-565°C ;保温时间6h ;冷却速度≥200°C / h。
[0049]本发明工业铝 合金具有很强的耐腐蚀性、耐热性和耐磨性。
【权利要求】
1.一种工业铝合金，其特征在于，所述工业铝合金包含: 0.8% -1.2% (重量)的硅， 最闻0.4% (重量)的铁， 最闻0.1 % (重量)的铜， 0.6%-0.95% (重量)的锰， 0.6% -1.3% (重量)的镁， 最高0.2% (重量)的铬， 最高0.1% (重量)的锌， 最闻0.2% (重量)的钦， 其余量为铝和不可避免的杂质，其中单个杂质的含量小于0.05%(重量)，不可避免的杂质合计小于或等于0.15%(重量)。
2.如权利要求1所述的工业铝合金，其特征在于:所述工业铝合金包含1.0% -1.1%(重量)的硅。
3.如权利要求2所述的工业铝合金，其特征在于:所述工业铝合金包含最高0.3% (重量)的铁。
4.如权利要求3所 述的工业铝合金，其特征在于:所述工业铝合金包含最高0.05%(重量)的铜。
5.如权利要求3所述的工业铝合金，其特征在于:所述工业铝合金包含0.6%-0.65%(重量)的锰。
6.如权利要求5所述的工业铝合金，其特征在于:所述工业铝合金包含1.2% -1.3%(重量)的镁。
7.如权利要求6所述的工业铝合金，其特征在于:所述工业铝合金包含最高0.1%(重量)的铬。
8.如权利要求7所述的工业铝合金，其特征在于:所述工业铝合金包含最高0.05 %(重量)的锌。
9.如权利要求8所述的工业铝合金，其特征在于:所述工业铝合金包含最高0.1%(重量)的钛。
10.如权利要求9所述的工业铝合金，其特征在于:所述工业铝合金包含其余量为铝和不可避免的杂质，其中单个杂质的含量小于0.05%(重量)，不可避免的杂质合计小于或等于0.15% (重量)。
【文档编号】C22C21/00GK103469014SQ201310317292
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年7月25日 优先权日:2013年7月25日
【发明者】金志刚, 周友斌, 朱红芳 申请人:池州市九华明坤铝业有限公司