[发明专利]一种高强可焊铝合金及其制备方法

说明书

本发明属于铝合金材料领域，公开了一种高强可焊铝合金，所述高强可焊铝合金包括以下成分：0.4‑1.2％Mg、0.7‑1.4％Si、0.2‑0.7％Mn、0.05‑0.2％Cu、0.1‑0.5％Zn、0.4‑0.6％Fe、0.05‑0.15％Cr、0.1‑0.3％的其他合金元素，余量为Al；其他合金元素包括Ni、V、Ti、Zr、稀土元素的组合，比例为1.2‑1.4∶0.6‑0.8∶2.4‑2.6∶0.4‑0.6∶0.2；稀土元素包括：Ce、La、Er，其中Ce占稀土元素总量的60％以上。本发明的铝合金通过对原有配方的改进，提升了强度和力学性能，可用作新能源汽车动力电池里面的铝合金零件，比如端板，托盘等等。

技术领域

本发明属于铝合金材料领域，具体涉及一种高强可焊铝合金及其制备方法。

背景技术

6xxx系铝合金是应用最广、产量最大的铝合金，现有6xxx系铝合金已被应用于航空航天、武器装备、交通运输、电力等重要行业。然而随着其应用范围的扩大，6xxx系铝合金的强韧性、焊接性以及耐腐蚀性受到了严峻的挑战。

6xxx系为Al-Mg-Si合金，是可沉淀强化的铝合金，主要的强化相为Mg₂Si，然而目前6xxx系铝合金中合金元素含量较低，如Mg的含量为0.3％-1.2％；Si的含量为0.3％-1.7％，因此，合金强度和硬度较低。例如6063铝合金挤压型材，T6状态下抗拉强度一般不高于260MPa；6061-T6的抗拉强度通常也低于290MPa。虽然可以添加锆、钒、硼、钛等元素进行铝合金改性，但是在铝合金提高强度后，韧性、耐腐蚀性以及焊接性能降低。

中国专利申请文献″一种中强可焊耐蚀6xxx系铝合金及其制备方法(公开号：CN110066932A)″公开了一种中强可焊耐蚀6xxx系铝合金及其制备方法。该发明是要解决现有6XXX系铝合金合金强度和硬度较低，当采用其他元素改性时又会降低韧性、耐腐蚀性以及焊接性能的问题。铝合金按质量百分比由0.8-1.6％Mg、1.2-1.8％Si、0.4-1.2％Mn、0.1-0.7％Cu、0.3-0.8％Zn、0.1-0.5％Fe、0.1-0.5％Cr、0.01-0.06％稀土元素，余量为Al和其他不可避免的杂质元素组成。虽然该发明的铝合金具有较好的焊接性能和一定强度，但是其强度在某些特殊领域还是不够，不属于高强铝合金，因此需要一种高强可焊的铝合金。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强可焊铝合金，通过对原有配方的改进，提升了强度和力学性能，可作为新能源汽车动力电池里面的铝合金零件，比如端板，托盘等等，以及集装箱的型材。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种高强可焊铝合金，所述高强可焊铝合金包括以下成分：0.4-1.2％Mg、0.7-1.4％Si、0.2-0.7％Mn、0.05-0.2％Cu、0.1-0.5％Zn、0.4-0.6％Fe、0.05-0.15％Cr、0.1-0.3％的其他合金元素，余量为Al；其他合金元素包括Ni、V、Ti、Zr、稀土元素的组合，比例为1.2-1.4∶0.6-0.8∶2.4-2.6∶0.4-0.6∶0.2；稀土元素包括：Ce、La、Er，其中Ce占稀土元素总量的60％以上。

进一步地，所述高强可焊铝合金包括以下成分：0.8％Mg、1.05％Si、0.45％Mn、0.125％Cu、0.3％Zn、0.5％Fe、0.1％Cr、0.2％的其他合金元素，余量为Al。

进一步地，所述的稀土元素包括：70％Ce，20％La，10％Er。

进一步地，所述的其他合金元素包括Ni、V、Ti、Zr、稀土元素的组合，比例为1.3∶0.7∶2.5∶0.5∶0.2。

进一步地，所述Mg和Si的含量不超过2％。