[发明专利]一种铝合金型材的制备方法及其应用

说明书

本发明提供一种铝合金型材的制备方法及其应用，该生产工艺包括步骤：（1）制备铝合金铸锭；（2）将铝合金铸锭进行加热；（3）挤压处理；（4）淬火处理；（5）时效处理，其中时效处理温度为175±5℃，时间为5.5±0.2h。本发明中所使用的铝合金铸锭性能优异，其可用于生产汽车用铝合金产品、电力工业用铝合金产品、轨道交通用铝合金产品、通讯设备用铝合金产品、机械零部件的加工用铝合金产品，力学性能佳，寿命长，并且产品停放6个月后再经175±5℃×5.5±0.2h时效，力学性能仍然合格，具有较好的储存时效，工艺简单，经济高效。

技术领域

本发明涉及铝合金加工技术领域，具体涉及一种铝合金型材的制备方法及其应用。

技术背景

铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的合金材料，如在纯铝中添加锰元素研制出的Al～Mn合金、在纯铝中添加铜元素研制出Al～Cu合金、在纯铝中同时添加铜和镁元素研制出Al～Cu～Mg系硬铝合金等。相比较其它材料，铝合金具有优良的综合性能，例如括密度小、耐腐蚀性优越、塑性和加工性能良好、导电导热性强、耐低温脆性抗辐射性等优点，其被广泛应用于航空、航天、机械制造、船舶、汽车等领域。

随着汽车轻量化的发展，市场对于汽车配件提出了重量更轻、性能更高的要求。目前国内在汽车结构件产品，如防撞梁、横梁制造方面多采用6061、6082、6A01系铝合金，但其力学性能仅能勉强达到国家标准GB/T 6892～2015规定要求(即6082T6壁厚≤5.00mm的产品的规定：抗拉强度R_m≥290Mpa，非比例延伸强度R_p0.2≥250Mpa，断后伸长率A₅₀mm≥6％)，同时未对铝型材耐疲劳性及停放效应现象进行考虑，因此该部件在整体强度、服役寿命以及储存方面都具有较大限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝合金型材的制备方法及其应用，该制备方法中所使用的铝合金铸锭性能优异，其可用于生产汽车用铝合金产品、电力工业用铝合金产品、轨道交通用铝合金产品、通讯设备用铝合金产品、机械零部件的加工用铝合金产品，力学性能佳，寿命长，并且产品停放6个月后再经175±5℃×5.5±0.2h时效，力学性能仍然合格，具有较好的储存时效，工艺简单，经济高效。

本发明通过了以下技术方案实现：

实际上，本发明涉及一种铝合金型材的制备方法，其包括步骤：

(1)制备铝合金铸锭；

(2)将步骤(1)的铝合金铸锭进行加热；

(3)将加热后的铝合金进行挤压处理；

(4)将挤压后的铝合金进行在线淬火处理；

(5)将在线淬火处理后的铝合金进行拉伸、定尺锯切处理；

(6)将定尺锯切处理后的铝合金进行时效处理，时效处理温度为175±5℃，时间为5.5±0.2h；

其中，所述铝合金铸锭含有的化学成分及其质量百分比为：Si：1.00％～1.20％，Fe：≤0.25％，Cu：0.12％～0.15％，Mn：0.50％～0.55％，Mg：0.80％～0.95％，Cr：≤0.12％，Ni：≤0.01％，Zn：≤0.01％，Ti：≤0.01％，余量为Al及杂质。

上述技术方案通过调整主要的合金元素Si、Cu、Mn、Mg的含量，细化了合金的成分，使其重新组合，促进了铝合金组织的分布均匀化，进一步增加了强化相Mg₂Si，使铝合金的力学性能得到明显的提升。

作为另一具体实施方式，所述铝合金铸锭含有的化学成分及其质量百分比为：Si：1.10％，Fe：≤0.25％，Cu：0.13％，Mn：0.52％，Mg：0.85％，Cr：≤0.12％，Ni：≤0.01％，Zn：≤0.01％，Ti：≤0.01％，余量为Al及杂质。