[发明专利]一种轻量超薄壁高铁铝型材及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种轻量超薄壁高铁铝型材及其制备工艺，属于铝型材制备领域，一种轻量超薄壁高铁铝型材，包含如下质量百分比的金属：Cu0.1～0.2％、Mn0.2～0.4％、Mg1～2％、Cr0.1～0.3％、Zn4～6％、Zr0.1～0.2％、Ti0.05～0.1％、Fe0.1～0.3％、Si0.35～0.5、V0.06～0.1％、Yb0.06～0.1％、Ce0.04～0.08％、Li0.08～0.12％、余量的铝及不可避免的杂质。该轻量超薄壁高铁铝型材及其制备工艺以调整型材主要成分设计方向为突破口，增加高固溶度元素含量，降低低固溶度元素，消除恶化综合性能的残余结晶相，合理控制Si、Fe、Cu、Mn四者的含量，细化晶粒，改善晶粒分布，有效的提高高铁铝型材的抗断裂韧性和应力腐蚀敏感性能，提高强度、冲击韧性。

技术领域

本发明涉及铝型材制备技术领域，具体为一种轻量超薄壁高铁铝型材及其制备工艺。

背景技术

高强韧耐蚀铝合金，具有高强度、低重量、耐腐蚀、加工性能好等优点，是实现高铁等轨道交通的轻量化和性能提升的关键结构材料，目前正在向高性能、大型化、复杂化、精密化、多品种、多规格、多用途方向发展，对铝合金结构件的结构、力学性能、组织性能等的技术要求日益苛刻。

目前市场上高铁等轨道交通铝型材，还普遍存在断裂韧性不足和应力腐蚀敏感性较大的问题，主要原因是高合金化导致强度与韧性之间存在较大的制约关系，高密℃的析出强化相在晶界聚集容易引发应力腐蚀等同时，高强铝合金在变形中的流动行为复杂，体积分布不易控制，金属不均匀变形程度严重。

发明内容

（一）解决的技术问题

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种轻量超薄壁高铁铝型材及其制备工艺，解决了目前市场上高铁等轨道交通铝型材，还普遍存在断裂韧性不足和应力腐蚀敏感性较大的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轻量超薄壁高铁铝型材，包含如下质量百分比的金属：Cu0.1～0.2％、Mn0.2～0.4％、Mg1～2％、Cr0.1～0.3％、Zn4～6％、Zr0.1～0.2％、Ti0.05～0.1％、Fe0.1～0.3％、Si0.35～0.5、V0.06～0.1％、Yb0.06～0.1％、Ce0.04～0.08％、Li0.08～0.12％、余量的铝及不可避免的杂质。

优选的，一种轻量超薄壁高铁铝型材，包含如下质量百分比的金属：Cu0.1％、Mn0.2％、Mg1％、Cr0.1％、Zn4％、Zr0.1％、Ti0.05％、Fe0.1％、Si0.35％、V0.06％、Yb0.06％、Ce0.04％、Li0.08％、余量的铝及不可避免的杂质。

优选的，一种轻量超薄壁高铁铝型材，包含如下质量百分比的金属：Cu0.15％、Mn0.3％、Mg0.15％、Cr0.2％、Zn0.5％、Zr0.15％、Ti0.075％、Fe0.2％、Si0.4％、V0.08％、Yb0.08％、Ce0.06％、Li0.1％、余量的铝及不可避免的杂质。

优选的，一种轻量超薄壁高铁铝型材，包含如下质量百分比的金属：Cu0.2％、Mn0.4％、Mg2％、Cr0.3％、Zn6.0％、Zr0.2％、Ti0.1％、Fe0.3％、Si0.5％、V0.1％、Yb0.1％、Ce0.08％、Li0.12％、余量的铝及不可避免的杂质。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种轻量超薄壁高铁铝型材的制备工艺，包括以下步骤：

1）先取Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Zr、Ti、Fe、Si、V、Yb、Ce、Li，余量的铝及不可避免的杂质混合后放入熔炼炉中，进行熔炼、浇铸处理，熔炼温度为860℃，浇铸温度为820℃，收集铝合金锭，备用；