[发明专利]一种Al-1.0Si-0.6Cu-0.75Mg-0.35Mn合金铸锭及其制备方法

说明书

一种Al‑1.0Si‑0.6Cu‑0.75Mg‑0.35Mn合金铸锭及其制备方法，本发明涉及合金铸锭及其制备方法领域。本发明要解决现有6111铝合金的力学性能差，及大规格扁铸锭铸造过程中的元素偏析和开裂技术问题。该合金铸锭质量按由Si为0.7％～1.2％、Mg为0.50％～1.0％、Mn为0.10％～0.45％、Cu为0.50％～1.0％、Zn为0.08％～0.15％、Ti为0.02％～0.04％、Fe﹤0.4％和余量的Al制成；方法：一、称取原料；二、熔化原料，混合；三、过滤，四、铸造。本发明在现有6111合金基础上，通过微合金化作用，实现了大规格铸锭的成型，同时，该合金作为钎焊蜂窝结构用面板芯材，经高温钎焊后板材经自然时效后产生足够的时效强化效应，明显提高了蜂窝结构板的强度，满足了用户使用要求。本发明Al‑1.0Si‑0.6Cu‑0.75Mg‑0.35Mn合金铸锭用于制备钎焊蜂窝结构面板，该面板为四层复合板。

技术领域

本发明涉及合金铸锭及其制备方法领域。

背景技术

钎焊铝蜂窝结构板具有质轻、环保可回收、节点强度高、抗压强度高、抗冲击、阻燃及隔音等优良性能，具有广阔的应用空间和前景，成为一种新兴材料。目前市场上已有的以钎焊方式组合的铝蜂窝结构件，面板芯材多为6061和6063合金，但以该两种合金为芯材的蜂窝结构面板经高温钎焊后板材的强度损失大，经自然时效后强化效果缓慢，且强度不能满足用户的使用要求，为提高现有的钎焊蜂窝结构用面板芯材合金经高温钎焊后具有明显的时效强化效应，提高面板的强度，提供了一种新型钎焊蜂窝结构用面板芯材合金及其制备方法，该合金是在现有6111合金的基础上，通过微合金化作用，使其合金板材的强度提高。目前6111合金的常温力学性能为：抗拉强度为295.3MPa、屈服强度为150.8MPa、延伸率为23.29％。

发明内容

本发明要解决现有6111铝合金的力学性能差，及大规格扁铸锭铸造过程中的元素偏析和开裂技术问题，，而提供一种Al-1.0Si-0.6Cu-0.75Mg-0.35Mn合金铸锭及其制备方法。

一种Al-1.0Si-0.6Cu-0.75Mg-0.35Mn合金铸锭，该合金铸锭中各元素质量百分比如下：Si为0.7％～1.2％、Mg为0.50％～1.0％、Mn为0.10％～0.45％、Cu为0.50％～1.0％、Zn为0.08％～0.15％、Ti为0.02％～0.04％、Fe﹤0.4％和余量为Al。其中，单个杂质≤0.05％、合计杂质≤0.15％。

所述的一种Al-1.0Si-0.6Cu-0.75Mg-0.35Mn合金铸锭的制备方法，具体按以下步骤进行：

一、按照各元素质量百分比：Si为0.7％～1.2％、Mg为0.50％～1.0％、Mn为0.10％～0.45％、Cu为0.50％～1.0％、Zn为0.08％～0.15％、Ti为0.02％～0.04％、Fe﹤0.4％及余量为Al，称取纯铝锭、纯镁锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铜中间合金和铝钛硼丝晶粒细化剂；

二、将步骤一称取的纯铝锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝锰中间合金和铝铜中间合金加入到熔炼炉中，升温到740～760℃，熔化、搅拌，除渣后加入纯镁锭，加入1号覆盖剂，熔炼15min～30min，然后采用Ar-Cl₂混合气精炼至每100克铝合金熔体中的氢含量≤0.25mL，静置30min，得到铝合金熔液；

三、将步骤二得到的铝合金熔液依次经过30ppi和50ppi的陶瓷过滤片过滤，然后浇注至结晶器中，并同时将铝钛硼丝晶粒细化剂插入流槽，均匀熔入铝合金熔液中；

四、再另取纯铝锭，熔化后将铝熔液倒入步骤三所述的结晶器中的底座上铺底，然后在温度为710℃～730℃、水压为0.045～0.20MPa、速度为22～60mm/min的条件下，铸造成厚度为420mm、宽度为1620mm、长度为1500mm～5500mm的Al-1.0Si-0.6Cu-0.75Mg-0.35Mn合金铸锭。