[发明专利]一种新型铝合金锻造材及其制备方法

说明书

本发明属于汽车用铝合金铸造领域，具体涉及一种新型铝合金锻造材及其制备方法。该铝合金锻造材包括以下重量百分比的组分：Si：0.7％～0.9％；Fe：0.1％～0.4％；Cu：≤0.05％；Mn：0.4％～1.0％；Mg：0.9％～1.2％；Zn：≤0.05％；Ti：≤0.1％；Sr：0.1％～0.3％；余量为Al及不可避免的杂质。本发明铝合金锻造材通过控制Si含量，可以提高合金可焊接性能，同时控制较低的Cu和Zn含量能提高合金的耐腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及一种新型铝合金锻造材及其制备方法，属于汽车用铝合金铸造领域。

背景技术

近20年来，世界性能源问题变得越来越严重，这使得减轻汽车自重、降低油耗成了各大汽车生产厂提高竞争能力的关键。铝具有密度小、耐蚀性好等特点，且铝合金的塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较，铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料。

目前乘用车用新型铝合金锻造材多为6082合金，该合金虽然符合乘用车用铝合金，但随着对使用目的、零件形状、尺寸精度、数量、质量标准、焊接性能、强度和耐腐蚀性能等各方面的要求和经济效益的评估，该合金已然不能满足日趋高标准的要求，因此，在6082合金基础上亟待开发一种新型铝合金锻造材。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种焊接性能、强度和耐腐蚀性能优异的汽车用铝合金锻造材。

本发明的上述目的可以通过下列技术方案来实现：一种新型铝合金锻造材，所述铝合金锻造材包括以下重量百分比的组分：Si：0.7％～0.9％；Fe：0.1％～0.4％；Cu：≤0.05％；Mn：0.4％～1.0％；Mg：0.9％～1.2％；Zn：≤0.05％；Ti：≤0.1％；Sr：0.1％～0.3％；余量为Al及不可避免的杂质。

本发明将Si含量控制在0.7％～0.9％范围内，可以提高合金可焊接性能，同时控制Cu≤0.05％，Zn：≤0.05％，较低的Cu和Zn含量能提高合金的耐腐蚀性能。

作为优选，所述的铝合金锻造材包括以下重量百分比的组分：Si：0.8％～0.9％；Fe：0.1％～0.3％；Cu：≤0.03％；Mn：0.4％～0.7％；Mg：0.9％～1.1％；Zn：≤0.03％；Ti：≤0.6％；Sr：0.2％～0.3％；余量为Al及不可避免的杂质。

进一步优选，所述铝合金锻造材还包括按重量百分比计的Er：0.1％～0.3％、Cr：0.1％～0.3％、Sc：0.1％～0.3％中的一种或多种。本发明采用上述原料组分可以细化合金组织，形成第二相粒子强化，避免材料热处理后再结晶，有利于进一步提高合金的强度、冲击性能和耐疲劳性能。

本发明的另一个目的是提供一种上述铝合金锻造材的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

S1：按各组分重量百分比称取原料，并将原料熔炼成合金液；

S2：采用N₂与粉末状精炼剂混合吹入到合金液内部进行除气精炼，扒渣；

S3：将精炼后的合金液浇注于铸造模具，得铝合金铸造棒材；

S4：对铝合金铸造棒材进行100％的在线相控阵超声波探伤；

S5：将经过探伤后的铝合金铸造棒材于480℃～530℃×6～12小时条件下进行均匀化退火处理，空冷至室温；

S6：将均匀化退火后的铝合金锻造成型；

S7：对锻造后的产品进行T6热处理，最终获得铝合金锻造型材。