[发明专利]4XXX系铝合金及其制备方法

说明书

本发明涉及一种4XXX系铝合金及其制备方法，该4XXX系铝合金包括以下重量百分比的成分：11％‑13％的硅；3％‑4％的铜；0.1％‑0.3％的锰；0.7％‑12％的镁；1.8％‑2.5％的镍；0.02％‑0.15％的钛；以及余量的铝。该制备方法包括以下步骤：按照上述4XXX系铝合金称取原料；以及将原料依次进行熔炼、变质处理、铸造成铸锭、均匀化、铸锭挤压前预热、挤压成型、固溶及时效热处理。本发明的4XXX系铝合金通过重新设计硅元素的质量分数，能降低熔点而不会使最终合金产生脆性；通过重新设计铜、镁元素的质量分数和比例，目的在于通过热处理提高强度；通过重新设计镍元素的质量分数，改善了高温强度；通过重新设计锰元素的质量分数，消除了含铁的针状金属间化合物的不利影响。

技术领域

本发明涉及一种铝合金，特别是涉及一种4XXX系铝合金及其制备方法。

背景技术

4XXX系铝合金具有良好的耐磨性和低的线膨胀系数，耐高温强度。广泛应用于航空、内燃机、汽车、电子等工业中。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术的4XXX系铝合金抗拉强度较低，无法满足现有技术的需求，因此，急需一种4XXX系铝合金及其制备方法，以制备出抗拉强度较高的铝合金。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种4XXX系铝合金及其制备方法。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种4XXX系铝合金，其中4XXX系铝合金包括以下重量百分比的成分：

11％-13％的硅；

3％-4％的铜；

0.1％-0.3％的锰；

0.7％-12％的镁；

1.8％-2.5％的镍；

0.02％-0.15％的钛；以及

余量的铝。

在第一方面的第一种可能实现方式中，4XXX系铝合金还包括重量百分比小于或等于0.5％的铁。

在第一方面的第二种可能实现方式中，4XXX系铝合金还包括重量百分比小于或等于0.25％的锌。

在第一方面的第三种可能实现方式中，4XXX系铝合金还包括其在制造条件下产生的杂质，且各种杂质的重量百分比小于或等于0.05％。

在第一方面的第四种可能实现方式中，硅的重量百分比为11.5％-12.5％。

在第一方面的第五种可能实现方式中，铜的重量百分比为3.4％-3.8％。

在第一方面的第六种可能实现方式中，锰的重量百分比为0.15％-0.25％。

在第一方面的第七种可能实现方式中，镁的重量百分比为1.05％-1.2％。

在第一方面的第八种可能实现方式中，镍的重量百分比为2.0％-2.5％。

第二方面，提供一种4XXX系铝合金的制备方法，其中包括以下步骤：

按照上述第一方面中任一项的4XXX系铝合金称取原料；以及

将原料依次进行熔炼、变质处理、铸造成铸锭、均匀化、铸锭挤压前预热、挤压成型、固溶及时效热处理。

本发明与现有技术相比具有的优点有：