铝合金及铝合金产品的制备方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及合金技术领域，尤其涉及一种铝合金及铝合金产品的制备方法。
【【背景技术】】
[0002]6063合金属于Al-Mg-Si系列合金，是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，并具有较优的力学性能、可加工性、抗腐蚀性等特点。同时该合金容易被氧化，有较好的表面质量。广泛应用于高端电子产品的外观件上。
[0003]相关技术中，6063合金在均匀化后的试样在低倍检测中经常出现一道深度为5-10mm的粗晶层，粗晶层中的晶粒尺寸是原始晶粒的10-100倍，达到10-100mm。铸锭上的粗晶层会导致挤压制品周边形成环状粗晶粒区域，导致挤压制品粗晶位置力学性能降低，挤压件经淬火后易弯曲，同时粗晶区易产生裂纹。带裂纹的型材经阳极氧化后，表面易出现花斑等缺陷。从而相关技术中的铝合金及铝合金产品存在粗晶层可控性低、成分偏析严重，铝合金产品力学性能较低，表面质量较差的不足。
[0004]因此，实有必要提供一种新的铝合金及铝合金产品的制备方法来克服上述技术问题。
【
【发明内容】
】
[0005]本发明需要解决的技术问题是提供一种粗晶层可控性高、成分偏析轻微，铝合金产品力学性能较高，表面质量较好的铝合金及铝合金产品的制备方法。
[0006]本发明一种铝合金按质量百分比计，由以下组分组成:S1:0.3-0.54% ;Fe ^ 0.2% ；Cu ^ 0.02% ；Μη:0.01-0.02% ；Mg:0.4-0.6 % ；Cr ^ 0.02 % ；Zn ^ 0.02 % ；T1:0.01-0.05% ；Zr:0.01-0.04% ；A1 余量。
[0007]优选的，所述Ti含量为0.01-0.02%。
[0008]优选的，所述Zr含量为0.01-0.025%。
[0009]本发明还提供了一种铝合金产品的制备方法，包括如下步骤:
[0010]步骤一、配料:按S1:0.3-0.54% ；Fe ^ 0.2 % ；Cu ^ 0.02% ； Μη:0.01-0.02% ；Mg:0.4-0.6% ；Cr ( 0.02% ；Zn ( 0.02% ；T1:0.01-0.05% ；Zr:0.01-0.04% ；A1 余量，配备所述组分；
[0011]步骤二、熔炼:将按所述质量百分比配备的S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、T1、Zr放入按所述质量百分比配备的A1熔体中，熔炼温度为710-750°C，熔炼时间为3-5小时，得到混合熔体A ；
[0012]步骤三、电磁搅拌:熔炼完成后对所述混合熔体A进行电磁搅拌，搅拌时间为10-25分钟，得到混合熔体B ；
[0013]步骤四、精炼:向所述混合熔体B内加入无钠精炼剂进行精炼，精炼温度为720-750°C，精炼时间为10-20分钟，精炼完成后静置15-20分钟，得到混合熔体C ;
[0014]步骤五、扒渣:扒去所述混合熔体C表面的浮渣，得到混合熔体D ;
[0015]步骤六、成分调整:测试所述混合熔体D内的各所述组分分别所占的质量百分比，对质量百分比存在偏差的所述组分的含量进行调整，保证各所述组分的含量范围在对应的所述质量百分比范围内；
[0016]步骤七、将所述混合熔体E静置保温，保温温度为720-750°C，保温时间为20_30分钟，得到混合熔体F ;
[0017]步骤八、在线除气:向所述混合熔体F内通入氩气并进行搅拌，除气时间为13-17分钟，得到混合熔体G ；
[0018]步骤九、过滤:对所述混合熔体G进行双级过滤，第一级过滤大于或等于30ppi，第二级过滤大于或等于50ppi，过滤时所述混合熔体G控制在700-730°C，得到混合熔体Η ;
[0019]步骤十、在线细化:向所述混合熔体Η中加入Al-T1-B细化剂进行细化处理，所述Al-T1-B细化剂与所述混合熔体Η的质量比为0.07:1?0.12:1，得到混合熔体J ；
[0020]步骤^^一、铸造:对所述混合熔体J进行低液位铸造，液位高度为100-250mm，铸造速度为10-35mm/min，水流量为600-2300L/min，得到铝合金产品。
[0021]优选的，在所述步骤一中，所述Ti含量为(λ 01-0.02%。
[0022]优选的，在所述步骤一中，所述Zr含量为0.01-0.025%。
[0023]优选的，在所述步骤二中，所述熔炼时间为3-4小时。
[0024]优选的，在所述步骤四中，所述静置时间为15分钟。
[0025]优选的，在所述步骤八中，所述除气时间为15分钟。
[0026]优选的，在所述步骤五中，使用扒渣车扒去所述混合熔体C表面的浮渣。
[0027]与相关技术相比，本发明的有益效果在于，粗晶层可控性高、成分偏析轻微，铝合金产品力学性能较高，表面质量较好。
【【附图说明】】
[0028]图1为本发明铝合金及铝合金产品的制备方法流程图。
【【具体实施方式】】
[0029]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0030]本申请一种铝合金，按质量百分比计，由以下组分组成:S1:0.3-0.54 % ;Fe ^ 0.2% ；Cu ^ 0.02% ；Mn:0.01-0.02% ；Mg:0.4-0.6 % ；Cr ^ 0.02 % ；Zn ^ 0.02 % ；T1:0.01-0.05% ；Zr:0.01-0.04% ；A1 余量。
[0031]通过对上述铝合金的组分含量的配比进行调节，最大限度的控制了粗晶层、成分偏析及铸造裂纹的产生，改善了铝合金产品的力学性能和表面质量。从而，粗晶层可控性高、成分偏析轻微，铝合金产品力学性能较高，表面质量较好。
[0032]在本实施方式中，更具体地，所述Ti含量为0.01-0.02%。
[0033]在本实施方式中，更具体地，所述Zr含量为0.01-0.025 %。
[0034]在本实施方式中，更具体地，所述Μη含量为0.015%。
[0035]在本实施方式中，更具体地，所述Zr含量为0.01 %。
[0036]如图1所示，本申请还提供了一种铝合金产品的制备方法，包括如下步骤:
[0037]步骤一S100、配料:按 S1:0.3-0.54%；Fe ( 0.2%；Cu ( 0.02%；Mn:0.01-0.02%；Mg:0.4-0.6% ；Cr ( 0.02% ；Zn ( 0.02% ；T1:0.01-0.05% ；Zr:0.01-0.04% ；A1 余量，配备所述组分；
[0038]步骤二 S200、熔炼:将按所述质量百分比配备的S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、T1、Zr放入按所述质量百分比配备的A1熔体中，熔炼温度为710-750°C，熔炼时间为3-5小时，得到混合熔体A ；
[0039]步骤三S300、电磁搅拌:熔炼完成后对所述混合熔体A进行电磁搅拌，搅拌时间为10-25分钟，得到混合熔体B ；
[0040]步骤四S400、精炼:向所述混合熔体B内加入无钠精炼剂进行精炼，精炼温度为720-750°C，精炼时间为10-20分钟，精炼完成后静置15-20分钟，得到混合熔体C ;
[0041]步骤五S500、扒渣:扒去所述混合熔体C表面的浮渣，得到混合熔体D，即捞去浮在所述混合熔体C表面的固体渣；
[0042]步骤六S600、成分调整:测试所述混合熔体D内的各所述组分分别所占的质量百分比，对质量百分比存在偏差的所述组分的含量进行调整，保证各所述组分的含量范围在对应的所述质量百分比范围内；即在铝合金产品的制备过程中，铝合金的组分可能存在烧损，需要进行取样测试，确认是否存在组分含量不在预设范围的现象，通常情况下，不需要对任何组分的含量范围进行调整，特殊情况下，需要对某一组分或某几个组分的含量范围进行微调，但微调前后的该组分总含量亦在所述预设含量范围内。
[0043]步骤七S700、将所述混合熔体E静置保温，保温温度为720_750°C，保温时间为20-30分钟，得到混合熔体F ；
[0044]步骤八S800、在线除气:向所述混合熔体F内通入氩气并进行搅拌，除气时间为13-17分钟，得到混合熔体G ;
[0045]步骤九S900、过滤:对所述混合熔体G进行双级过滤，第一级过滤大于或等于30ppi，第二级过滤大于或等于50ppi，过滤时所述混合恪体G控制在700_730°C，得到混合熔体H;
[0046]步骤十T100、在线细化:向所述混合熔体Η中加入Al-T1-B细化剂进行细化处理，所述Al-T1-B细化剂与所述混合熔体Η的质量比为0.07:1?0.12:1，得到混合熔体J ；
[0047]步骤^^一 T200、铸造:对所述混合熔体J进行低液位铸造，液位高度为100-250_，铸造速度为10-35mm/min，水流量为600-2300L/min，得到铝合金产品。
[0048]通过对所述铝合金产品的制备步骤的控制，有效的避免了粗晶层、成分偏析及铸造裂纹的产生，改善了铝合金产品的力学性能和表面质量。
[0049]在本实施方式中，更具体地，在所述步骤一中，所述Ti含量为0.01-0.02 %。
[0050]在本实施方式中，更具体地，在所述步骤一中，所述Zr含量为0.01-0.025%。
[0051]在本实施方式中，更具体地，在所述步骤二中，所述熔炼时间为3-4小时。
[0052]在本实施方式中，更具体地，在所述步骤四中，所述静置时间为15分钟。
[0053]在本实施方式中，更具体地，在所述步骤八中，所述除气时间为15分钟。
[0054]在本实施方式中，更具体地，在所述步骤五中，使用扒渣车扒去所述混合熔体C表面的浮渣。
[0055]以下为具体实施例。
[0056]实施例1
[0057]一种铝合金，由以下组分组成:S1:0.3% ；Fe:0.2 % ；Cu:0.02 % ；Μη:0.01 % ；Mg:0.4% ；Cr:0.02% ；Zn:0.02% ；T1:0.01% ；Zr:0.01% ；A1:99.01%o
[0058]实施例2
[0059]一种铝合金，由以下组分组成:S1:0.4% ；Fe:0.18% ；Cu:0.01% ；Μη:0.012% ；Mg:0.46% ；Cr:0.01% ；Zn:0.015% ；T1:0.02% ；Zr:0.02% ；A1:98.873%。
[0060]实施例3
[0061]一种铝合金，由以下组分组成:S1:0.54% ；Fe:0.15% ；Cu:0.015% ； Mn:0.014% ；Mg:0.5% ；Cr:0.012% ；Ζη:0.012% ；T1:0.03% ；Zr:0.03% ；A1:98.636%。
[0062]实施例4
[0063]一种铝合金，由以下组分组成:S1:0.44% ；Fe:0.08% ；Cu:0.01% ；Mn:0.018% ；Mg:0.55% ；Cr:0.015% ；Ζη:0.015% ；T1:0.04% ；Zr:0.025% ；A1:98.807%。
[0064]上述铝合金的产品制备方法包括如下步骤:
[0065]配料:S1:0.44% ；Fe:0.08% ；Cu:0.01% ；Mn:0.018% ；Mg:0.55% ；Cr:0.01