[发明专利]一种高强度易挤压铝合金及其型材挤压方法

说明书

本发明提供了一种高强度易挤压铝合金及其型材挤压方法，铝合金由以下质量百分比的成分组成：Mg 0.8‑1.2％，Si 0.4‑0.8％，Cu 0.15‑0.35％，Ti 0.01‑0.03％，B 0.002‑0.006％，Fe≤0.2％，余量为Al和不可避免的其它杂质元素，铝合金还含有0.1‑0.4％的Mn、Cr、Zr、Sc、Er中两种或两种以上的元素。本发明通过科学设计铝合金的成分组成、提高铝合金液的洁净度、细化和均质化铝棒的组织成分，提高铝合金的挤压性能和力学性能，克服了挤压性能与强度之间相互制约的问题。铝合金型材的抗拉强度≥340MPa，屈服强度≥310MPa，断后伸长率≥12％，韦氏硬度≥16.5，与常规6061铝合金型材相比，强度提高了10％，塑性提高了30％。

技术领域

本发明属于铝合金挤压技术领域，具体涉及一种高强度易挤压铝合金及其型材挤压方法。

背景技术

6061铝合金属于Al-Mg-Si-Cu系的可热处理强化合金，具有较高的强度，广泛应用于交通运输、航空航天、电子电器、机械设备、建筑等领域，如新能源汽车的电池箱体、飞机的机身框架、蒙皮和起落架，火箭的锻环，建筑铝模板和幕墙型材等。根据国家标准GB/T6892-2015《一般工业用铝及铝合金挤压型材》，要求6061-T6铝合金型材的室温力学性能符合：抗拉强度≥260MPa，屈服强度≥240MPa，断后伸长率≥8％，布氏硬度≥95。

公布号CN114574738A的专利公开了一种汽车轮毂用6061铝合金及其制备方法，6061铝合金的成分质量百分比为：Si 0.60-0.65％，Fe 0.10-0.15％，Cu 0.20-0.25％，Mn0.10-0.15％，Mg 0.95-1.05％，Cr 0.25-0.35％，Zn 0-0.08％，Ti 0.06-0.10％，Al余量。该发明通过优化成分配比和调整铸造的工艺参数，减少汽车轮毂用6061铝合金铸锭的裂纹缺陷。

公布号CN112375945A的专利公开了一种新能源汽车电池托盘挤压用6061合金铝型材及其加工工艺，6061合金铝型材的成分配比如下：Si 0.64-0.70％，Fe 0.15-0.20％，Cu0.16-0.21％，Mn 0.02-0.05％，Mg 0.86-0.91％，Cr 0.15-0.20％，余量为铝。铝型材的拉伸强度≥280MPa，屈服强度≥260MPa，延伸率≥10％。

公布号CN111041298A的专利公开了一种高强度超硬6061铝合金棒，6061铝合金棒包括以下质量份数的各组分：Si 0.68-0.78％，Fe 0.45-0.5％，Cu 0.433-0.38％，Mg0.88-0.98％，Cr 0.25-0.30％，Ti 0.06-0.13％，单个杂质≤0.05％，杂质总量≤0.15％，余量为Al；该6061铝合金棒的最终抗拉伸强度可达400Mpa以上，硬度可达HB115以上。

公布号CN110306085A的专利公开了一种适用汽车门槛的多腔体高强度6061铝合金及其制备方法，该6061铝合金原料包括0.6-0.8wt％的Si、0.1-0.23wt％的Mn、0.7-0.9wt％的Mg、0.1-0.3wt％的Cr、0.2-0.4wt％的Fe、0.12-0.25w％的Cu及0.05-0.18wt％的Ti，余量为Al，6061铝合金具有成型性能好、强度高、硬度大、使用寿命长的特点。

公布号CN108754255A的专利公开了一种6061铝合金及其加工方法，6061铝合金的原料包括0.65-0.7wt％的Si、0.25-0.35wt％的Fe、0.18-0.23wt％的Cu、0.1-0.15wt％的Mn、0.85-0.9wt％的Mg、0.15-0.25wt％的Cr、0.08-0.12wt％的Ti以及0.15-0.2wt％的稀土铈锡，余量为Al，该加工方降低6061铝合金的挤压裂纹。