[发明专利]2000铝合金型材及其制造方法

说明书

本发明涉及一种2000铝合金型材及其制造方法，属于铝型材领域。通过按配比配制铝合金原料并熔铸为铝合金铸锭、均匀化、挤压、软化退火、冷加工、固溶处理以及人工时效几个步骤，使得加工出的铝合金材料具有优异的弯曲性，强度高，没有表面缺陷，可以在不进行矫直步骤的情况下生成制造，且弯曲加工不产生桔皮的等表面缺陷；该方案由于没有轿直步骤，故简化了制造工艺，节约了制造成本。

技术领域

本发明属于铝型材领域，具体涉及一种2000铝合金型材及其制造方法。

背景技术

高强度铝合金己广泛用于交通运输领域，以实现汽车轻量化。2000系列铝合金(如2017合金和2024合金)由于优异的疲劳强度而被广泛应用于结构构件。这些铝合金通常用作T3-回火材料、T4-回火材料、T6-回火材料，T8-回火材料等。用作交通工具结构构件的铝合金材料可根据具体应用情况进行弯曲。由2000系列铝合金形成的T3回火材料、T4回火材料、T6回火材料，T8回材料等由于强度过高，在经受弯曲时可能会出现裂纹，或者由于回弹量过大，可能会出现形状变化。

目前，2000系列铝合金通常经过回火、弯曲、然后进行固溶处理和淬火，以制备T3-回火材料，T4-回火材料，T6-回火材料，T8-回火材料等等。然而，由于在淬火期间发生变形，因此必须进行矫直，该工艺流程使得成本增加。因此，期望通过省略矫直来降低成本。

以2024合金形成的T4回火材料为例，若需要通过省略矫直过程来降低成本，该合金就用于形成挤压管并经受弯曲。由于由2024合金形成的挤压管具有这样的构造：材料的内部具有纤维结构(组织结构)并且材料的表面区域具有粗糙的再结晶结构，因此在弯曲期间可能发生桔皮，并且外部外观可能会恶化。因此，期望通过控制结构来抑制弯曲期间桔皮的发生。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种2000铝合金型材及其制造方法，该铝合金型材具有优异的弯曲性能，可不进行矫直，且弯曲加工过程不会产生桔皮等表面缺陷。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种2000铝合金型材的制造方法，依次包括以下步骤：

(1)按配比配制铝合金原料，并将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中均匀混合后熔铸为铝合金铸锭，其中铝合金原料包括以下质量百分含量的组分：

Cu：1.0％～2.5％；Mg：0.5％～1.5％；Si：0.5％～1.5％；Mn：≤0.35％；Cr：≤0.30％；Zr：≤0.15％；V≤0.15％；Ti≤0.15％；余量为Al以及不可避免的杂质；

(2)均匀化：将步骤(1)制得的铝合金铸锭在520℃～560℃的温度范围内保温2小时以上，后将均匀化处理后的坯料冷却至室温；

(3)挤压：先将冷却至室温的坯料加热至300℃～500℃，再将加热后的坯料置于挤压机中进行热挤压以得到铝合金型材；

(4)软化退火：挤出得到的铝合金型材冷却至室温后再加热到350℃～400℃，加热并保温30分钟以上；或，直接将挤压得到的铝合金型材冷却至350℃～400℃，后加热并保温30分钟以上；

(5)冷加工：使退火后的铝合金型材在室温下以15％以上的加工率进行冷加工，得到基础型材；

(6)固溶处理：冷加工后得到的基础型材加热至530℃～560℃，恒温保持10分钟以上；固溶处理后，再将基础型材冷却至室温，在冷却至室温的过程中，温度从530℃～560℃降低至100℃之间的降温速率为10℃/秒以上；

(7)人工时效：在室温下自然时效至少7天。

进一步，步骤(3)中铝合金型材从挤压机中挤出的速度为10米/分钟以上，挤压比为30以上。