[发明专利]新能源汽车复杂腔体结构用6系铝合金及其制备方法

说明书

本发明属于铝合金制备技术领域，尤其是新能源汽车复杂腔体结构用6系铝合金及其制备方法，解决了现有技术中铝合金合金化程度高，变形抗力高，可挤压性较差，模具通过量低、挤压效率低、大批量生产较为困难；在生产多腔体薄壁厚型材时，易出现内腔开裂、夹渣等缺陷，氧化后颜色偏暗、质感差等问题，所述新能源汽车复杂腔体结构用6系铝合金，采用电解铝水和铝锭为原材料，待原材料熔化后，添加熔剂继续熔炼至完全合金化，然后通过精炼、扒渣、静置、铸造等处理后制得。本发明制得的6系铝合金成分范围满足6063合金国标要求，用于替代6061合金，通过热挤压生产出多腔体薄壁厚的铝型材，达到能快速挤压且力学性能满足6061标准。

技术领域

本发明涉及铝合金制备技术领域，尤其涉及新能源汽车复杂腔体结构用6系铝合金及其制备方法。

背景技术

近年来，随着汽车行业的不断迅速发展，汽车轻量化发展及应用得到了越来越多的广泛关注，铝合金密度仅为钢铁的三分之一，是汽车轻量化的首选材料。6XXX铝合金具有超高的成型性，同时具有耐腐蚀性强、强度高、耐高温性能好等优点，挤压成型后可用于汽车板材、面板、电池包、车身框架、座驾、门梁、发动机盖、保险杆、车厢板、车身骨架、覆盖件外板、前纵梁、防撞梁等零部件。

目前市场上车辆用铝型材大部分采用6061合金，其具有一定强度、抗腐蚀性良好、可焊性良好的特点，但6061合金缺点也极为明显，具备表现为如下几点：合金化程度高，变形抗力高，可挤压性较差，模具通过量低、挤压效率低、速度仅5-7米/分钟，大批量生产较为困难；在生产多腔体薄壁厚型材时，易出现内腔开裂、夹渣等缺陷；氧化后颜色偏暗、质感差。

现有技术中，为解决上述缺陷问题，各大生产厂商采取的解决技术方案主要有：一是与用户协商，更改其断面设计；二是通过降低型材挤压速度；以上方案对于用户及厂商，无疑将极大的增加其成本，不为可取。基于上述陈述，本发明提出了新能源汽车复杂腔体结构用6系铝合金及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中铝合金合金化程度高，变形抗力高，可挤压性较差，模具通过量低、挤压效率低、大批量生产较为困难；在生产多腔体薄壁厚型材时，易出现内腔开裂、夹渣等缺陷，氧化后颜色偏暗、质感差等问题，而提出的新能源汽车复杂腔体结构用6系铝合金及其制备方法。

新能源汽车复杂腔体结构用6系铝合金，采用电解铝水和铝锭为原材料，待原材料熔化后，添加熔剂继续熔炼至完全合金化，然后通过精炼、扒渣、静置、在线除气、过滤、铸造、锯切、均热处理后，检验入库，即得。

本发明还提出了新能源汽车复杂腔体结构用6系铝合金的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、采用电解铝水及铝锭作为原材料，将原材料直接添加到熔炼炉中，加热熔炼至确保原材料完全熔化后搅拌均匀，取样1-2次，检测合金成分；

S2、按照步骤S1中的检测结果，计算添加熔剂，继续熔炼至熔剂完全熔化且完全合金化，取样检测合金成分，直至合格为止；

S3、将检测合格的合金熔体进行不低于10min的精炼处理，然后利用多功能扒渣车进行扒渣处理，处理完成后静置；

S4、将合金熔体静置处理不低于30min后，转至转保温炉，继续静置处理不低于30min后，进行除杂处理，得到纯净、均匀的合金熔体；

S5、采用油气润滑半连续铸造技术，将除杂后的合金熔体铸造完成得到圆铸锭，将圆铸锭锯切后进行均质化处理，处理完毕后检测入库，即得所需的新能源汽车复杂腔体结构用6系铝合金。

优选的，所述步骤S1中电解铝水及铝锭的质量比1:3-5。

优选的，所述步骤S1中熔炼温度控制在740-780℃，熔炼时间为180-240min，搅拌方式为电磁搅拌。

优选的，所述步骤S2中熔剂包括硅镁中间合金、混合稀土和细化剂。