[发明专利]一种高强度无粗晶铝合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高强度无粗晶铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)选择铝合金材料，进行熔炼、保温精炼、铸造，得铝合金铸锭；

(2)挤压铝合金铸锭得到铝合金型材；

(3)对铝合金型材进行离线淬火；

(4)对离线淬火后的产品进行拉伸矫直和尺寸测量；

(5)对尺寸合格后的产品进行人工时效热处理，成品锯切，取试样检验。

2.如权利要求1所述的一种高强度无粗晶铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，铝合金铸锭中的元素及其质量百分比为：Si：1.10％-1.25％，Fe：0.15％-0.30％，Cu：0.05％-0.15％，Mn：0.80％-0.95％，Mg：0.90％-1.10％，Cr：0.05％-0.20％,，Zn≤0.05％，Ti：0.03％-0.10％，Zr：0.02％-0.05％，单个杂质≤0.03％，合计杂质≤0.1％，其余余量为Al。

3.如权利要求1所述的一种高强度无粗晶铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，熔炼时配料采用电磁搅拌设备进行均匀化处理，液体进行扒渣处理，炉底通氩气；保温精炼过程中采用电磁搅拌和炉底除气；铸造时过滤采用在线除气装置，并采用40目叠加60目过滤板进行过滤，铸造盘采用油气滑铸造盘；铝合金铸锭的规格为36MN铸锭Φ308mm×6000mm或55MN铸锭Φ375mm×6000mm；在挤压之前，对铝合金铸锭切头、切尾、切定尺、车皮，要求并控制定尺尺寸，铸棒检验要求控制晶粒度一级，疏松一级，铸锭低倍无偏析、无裂纹无氧化膜、杂质缺陷。

4.如权利要求1所述的一种高强度无粗晶铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，挤压比≤40，变形程度大于90％；铸锭加热温度480±5℃，挤压筒温度440℃±5℃，模具温度490℃±5℃，保温8-10小时，挤压速度2.5±0.5m/min；对挤压出所得的铝合金型材进行在线喷水冷却，上水100％，下水100％。

5.如权利要求1所述的一种高强度无粗晶铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，对挤压型材进行离线淬火前预拉伸，拉伸量0.05％-1.5％，拉直去应力，保证拉伸无橘皮现象，保证产品尺寸留有离线淬火后拉伸余量；对挤压型材进行锯切，切除拉伸过程中钳口部分。

6.如权利要求1所述的一种高强度无粗晶铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，采用立式淬火炉进行离线淬火，加温后在0-20秒内入水；淬火炉设定温度为545℃±5℃，前期升温采用阶段升温，保温1.5-3.5小时，进行离线淬火；离线淬火前拉伸率≤100mm，拉伸矫直后拉伸率100-200mm。

7.如权利要求1所述的一种高强度无粗晶铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，拉伸矫直要求绷直，表面不允许出现橘皮，控制产品形位尺寸；拉伸矫直和尺寸测量需在淬火完成后2-4小时内完成。

8.如权利要求1所述的一种高强度无粗晶铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，在拉伸矫直后8小时以内或者30小时以后进行人工时效热处理，时效采用175℃保温10h，热处理完毕后锯切成品铝合金试样进行检验，铝合金理化性能指标为：抗拉强度≥380MPa，屈服强度≥360MPa，伸长率≥12％，硬度≥100HBW，粗晶环≤1mm。

9.如权利要求1所述的一种高强度无粗晶铝合金的制备方法所制备的铝合金。

10.如权利要求9所述的铝合金在无粗晶车用开关铰链中的应用。