[发明专利]6010铝合金材料、挤压工艺及挤压成型件

说明书

一种6010铝合金材料，对6010铝合金成分进行了优化，以重量比计，包括以下组分：0.95％‑1.2％的Si，0.25％‑0.35％的Fe，0.2％‑0.6％的Cu，0.25％‑0.5％的Mn，0.9％‑1.0％的Mg，不多于0.05％的Cr，不多于0.25％的Zn，0.02％‑0.03％的Ti，余量为Al和不可避免的杂质。依照该配方制造的6010铝合金，力学性能更高，质量稳定，适用于加工制造汽车减振器等高强度零件。本发明还提供一种6010铝合金挤压工艺及挤压成型件。

技术领域

本发明属于铝合金领域，具体涉及一种6010铝合金材料、挤压工艺及挤压成型件。

背景技术

随着环保政策法规的发展和公众环保意识的提高，汽车等领域的节能减排涉及越发受到重视，在其中，轻量化设计被认为是降低汽车能耗的有效手段之一。当前，越来越多的汽车厂家开始采用铝合金零件取代传统钢制零件，以达到减轻车身重量的目的。目前，汽车行业常用的为挤压成型性较好的6系铝合金，而6系铝合金的力学性能普遍不够高，如6010-T4屈服强度仅170MPa，抗拉强度约290MPa，导致其用途受到限制。发明人认识到，目前对于6010的研究尚不充分，如果能够对6010铝合金的成分和加工方法作出改进，进一步提高其力学性能，进一步拓展6010在汽车零部件制造中的用途，对于汽车轻量化设计具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种6010铝合金材料、挤压工艺及挤压成型件，通过成分与工艺的优化改善6010铝合金的力学性能。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种6010铝合金材料，以重量比计，包括以下组分：0.95％-1.2％的Si，0.25％-0.35％的Fe，0.2％-0.6％的Cu，0.25％-0.5％的Mn，0.9％-1.0％的Mg，不多于0.05％的Cr，不多于0.25％的Zn，0.02％-0.03％的Ti，余量为Al和不可避免的杂质。通过对铝合金配方成分进行优化，6010铝合金挤压件的抗拉强度最高能够超过400Mpa，显著优于现有的6061合金和6010合金制件。

进一步地，所述杂质单个重量不超过0.05％，合计重量不超过0.15％。控制杂质的含量，避免有害成分损害合金力学性能。

可选地，该6010铝合金材料，以重量比计，包括以下成分：0.95％-1.1％的Si，0.25％-0.35％的Fe，0.45％-0.5％的Cu，0.45％-0.5％的Mn，0.9％-0.95％的Mg，不多于0.05％的Cr，不多于0.25％的Zn，0.02％-0.03％的Ti，余量为Al和不可避免的杂质。该配方的铝合金适用于一般防振金具制造，如减振器连杆等。

可选地，该6010铝合金材料，以重量比计，包括以下成分：1.1％-1.2％的Si，0.25％-0.35％的Fe，0.5％-0.6％的Cu，0.25％-0.35％的Mn，0.9％-1.0％的Mg，不多于0.05％的Cr，不多于0.25的Zn，0.02％-0.03％的Ti，余量为Al和不可避免的杂质。该配方的铝合金适用于高强度金具制造，如防撞梁或吸能盒等。

可选地，该6010铝合金材料，以重量比计，包括以下成分：0.95％-1.1％的Si，0.25％-0.35％的Fe，0.2％-0.3％的Cu，0.25％-0.35％的Mn，0.9％-0.95％的Mg，不多于0.05的Cr，不多于0.25的Zn，0.02％-0.03％的Ti，余量为Al和不可避免的杂质；且原料不能采用废铝。该配方的铝合金适用于锻造金具。

根据本发明实施例的另一个方面，提供一种6010铝合金挤压工艺，采用前述任一6010铝合金材料制造的铝合金棒材进行热挤压，其中，铝合金棒材挤压时铝棒温度为470℃-520℃。铝合金棒材通过铝棒炉加热，在进行挤压加工时通过接触法检测其中心温度作为工艺控制的主要参数，以有效调节铝合金棒材挤压过程中的组织温度。