一種車體用鋁合金型材及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車體用鋁合金型材及其制造方法，其各元素按質(zhì)量百分比組成為：Si0.06-0.12、Fe0.15-0.25、Mn0.3-0.5、Mg1.4-1.8、Zn4.0-4.5、Cr0.2-0.3、Ni0.03-0.04、Zr0.12-0.16、Hf0.04-0.08、Re0.03-0.05、La0.04-0.08、Sm0.02-0.03、Pr0.015-0.025、Cu≤0.10、余量為鋁。本發(fā)明鋁合金型材綜合性能優(yōu)異，強(qiáng)度高，塑性好，抗應(yīng)力腐蝕性好，具有良好的焊接和加工性能，焊接裂紋傾向性低，廣泛應(yīng)用于車體焊接材料。
【專利說(shuō)明】一種車體用鋁合金型材及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車體用鋁合金型材及其制造方法，屬于鋁合金材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金由于其密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、彈性好、抗沖擊性能良好、耐腐蝕、耐磨、易表面著色、良好的加工成型性以及高的回收再生性等，使交通運(yùn)輸業(yè)對(duì)工業(yè)鋁合金型材倍加關(guān)注?，F(xiàn)交通運(yùn)輸車用鋁合金型材大部需依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)鋁合金型材的抗應(yīng)力腐蝕性、焊接性能以及機(jī)械強(qiáng)度還很難達(dá)到國(guó)外鋁合金的標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種車體用鋁合金型材及其制造方法，提高合金型材的抗應(yīng)力腐蝕性、機(jī)械強(qiáng)度和焊接性能。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種車體用鋁合金型材，其特征在于:其各元素按質(zhì)量百分比組成為:Si 0.06-0.12、Fe 0.15-0.25, Mn 0.3-0.5, Mg 1.4-1.8, Zn 4.0-4.5, Cr 0.2-0.3, Ni 0.03-0.04, Zr0.12-0.16,Hf 0.04-0.08,Re 0.03-0.05,La 0.04-0.08,Sm 0.02-0.03,Pr 0.015-0.025、Cu ( 0.10、余量為鋁。
[0005]車體用鋁合金型材的制造方法，其特征在于:按上述合金成分將配好的爐料投入熔煉爐，加熱至750-780°C，待金屬全部熔化，攪拌35-45分鐘，檢測(cè)合金成分并調(diào)整；然后加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉溫度為720-740°C，精煉時(shí)間為15-25分鐘，精煉完畢后靜置20-30分鐘，扒渣后開始澆 鑄，鑄造溫度為730-750°C，鑄造速度為70-80mm/min，冷卻水流量為1600-1800 L/min ;澆鑄后升溫至460-480°C，保溫12-16小時(shí)，強(qiáng)風(fēng)空冷至180_220°C再水冷至室溫；然后將鑄錠加熱至490-510°C，用擠壓機(jī)擠壓成型，擠壓速率為l-3mm/s ;風(fēng)冷型材表面溫度至120-150°C后，放入0-3°C冰鹽水中迅速降至50°C以下；然后將從鹽水中取出的鋁合金型材先以30-40°C /h升溫至110-120°C，保溫6_8h ;然后以20_30°C /h升溫至 160-180°C，保溫 5-1Oh ;再以 40-600C /h 降溫至 60-70°C，保溫 8_12h ;再以 30-40°C /h升溫至150-170°C，保溫4-6h，最后以50-60°C /h降溫至80_90°C，保溫10_15h，出爐空冷至室溫即得本發(fā)明鋁合金型材。
[0006]所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量份的原料:氯化鉀5-10、氯化鈉8-12、氟化鋁5-10、氮化鎂8-12、硼化鈦4_8、冰晶石10-15、硅灰石4_8、膨潤(rùn)土 3-5 ；b.將上述冰晶石、硅灰石、膨潤(rùn)土粉碎過(guò)300-400目篩，混合均勻后，加入2-3%的氮化鋁、
0.5-1%的雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、1-2%的納米碳、1-1.5%的硬脂酸鋅，2000-3000rpm高速攪拌10_15min，取出烘干，在1200-1600°C下煅燒2_3h，然后水淬冷卻，研碎，待用；c.將其余各原料加熱至750-800°C，待其全部熔融后，澄清l_2h，將上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的顆粒，研細(xì)過(guò)200-400目篩，待用；d.將步驟b、c得到的物料混合攪拌即得所述精煉劑。[0007]本發(fā)明精煉劑的脫雜質(zhì)率在65-75%之間，去除合金液中的夾雜物及使夾雜物變性效果好、凈化合金液提高了內(nèi)部質(zhì)量，氣孔度降低1-2度，得到有效的控制。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明鋁合金型材綜合性能優(yōu)異，強(qiáng)度高，塑性好，抗應(yīng)力腐蝕性好，具有良好的焊接和加工性能，焊接裂紋傾向性低，廣泛應(yīng)用于車體焊接材料。
【具體實(shí)施方式】
[0009]一種車體用鋁合金型材，其各元素按質(zhì)量百分比組成為:Si 0.06-0.12、Fe 0.15-0.25、Mn 0.3-0.5、Mg 1.4-1.8、Zn 4.0-4.5、Cr 0.2-0.3、Ni 0.03-0.04、Zr
0.12-0.16,Hf 0.04-0.08,Re 0.03-0.05,La 0.04-0.08,Sm 0.02-0.03,Pr 0.015-0.025、Cu ( 0.10、余量為鋁。
[0010]車體用鋁合金型材的制造方法:按上述合金成分將配好的爐料投入熔煉爐，加熱至760V，待金屬全部熔化，攪拌45分鐘，檢測(cè)合金成分并調(diào)整；然后加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉溫度為730°C，精煉時(shí)間為20分鐘，精煉完畢后靜置30分鐘，扒渣后開始澆鑄，鑄造溫度為740°C，鑄造速度為80mm/min，冷卻水流量為1800 L/min ;澆鑄后升溫至480°C，保溫12小時(shí)，強(qiáng)風(fēng)空冷至220°C再水冷至室溫；然后將鑄錠加熱至510°C，用擠壓機(jī)擠壓成型，擠壓速率為2mm/s ;風(fēng)冷型材表面溫度至135°C后，放入3°C冰鹽水中迅速降至50°C以下；然后將從鹽水中取出的鋁合金型材先以40°C /h升溫至110°C，保溫8h ;然后以30°C /h升溫至175°C，保溫8h ;再以50°C /h降溫至60°C，保溫IOh ;再以40°C /h升溫至160°C，保溫5h，最后以60°C /h降溫至80°C，保溫15h，出爐空冷至室溫即得本發(fā)明鋁合金型材。
[0011]所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量(kg)的原料:氯化鉀10、氯化鈉8、氟化鋁8、氮化鎂10、 硼化鈦6、冰晶石10、硅灰石5、膨潤(rùn)土 4 ；b.將上述冰晶石、硅灰石、膨潤(rùn)土粉碎過(guò)400目篩，混合均勻后，加入3%的氮化鋁、0.8%的雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、1.5%的納米碳、1.5%的硬脂酸鋅，2000rpm高速攪拌15min，取出烘干，在1500°C下煅燒2h，然后水淬冷卻，研碎，待用；c.將其余各原料加熱至760°C，待其全部熔融后，澄清2h，將上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的顆粒，研細(xì)過(guò)300目篩，待用；d.將步驟b、c得到的物料混合攪拌即得所述精煉劑。
[0012]所得的鋁合金型材經(jīng)檢驗(yàn)力學(xué)性能為:抗拉強(qiáng)度374Mpa，屈服強(qiáng)度為258Mpa，伸長(zhǎng)率為12.2%ο
【權(quán)利要求】
1.一種車體用鋁合金型材，其特征在于:其各元素按質(zhì)量百分比組成為:Si0.06-0.12, Fe 0.15-0.25, Mn 0.3-0.5, Mg 1.4-1.8, Zn 4.0-4.5, Cr 0.2-0.3, Ni0.03-0.04,Zr 0.12-0.16,Hf 0.04-0.08,Re 0.03-0.05,La 0.04-0.08,Sm 0.02-0.03,Pr0.015-0.025、Cu ( 0.10、余量為鋁。
2.如權(quán)利要求1所述的車體用鋁合金型材的制造方法，其特征在于:按上述合金成分將配好的爐料投入熔煉爐，加熱至750-780°C，待金屬全部熔化，攪拌35-45分鐘，檢測(cè)合金成分并調(diào)整；然后加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉溫度為720-740°C，精煉時(shí)間為15-25分鐘，精煉完畢后靜置20-30分鐘，扒渣后開始澆鑄，鑄造溫度為730-750°C，鑄造速度為70_80mm/min,冷卻水流量為1600-1800 L/min ;澆鑄后升溫至460_480°C，保溫12-16小時(shí)，強(qiáng)風(fēng)空冷至180-220°C再水冷至室溫；然后將鑄錠加熱至490-510°C，用擠壓機(jī)擠壓成型，擠壓速率為l-3mm/s ;風(fēng)冷型材表面溫度至120_150°C后，放入0_3°C冰鹽水中迅速降至50°C以下；然后將從鹽水中取出的鋁合金型材先以30-40°C /h升溫至110-120°C，保溫6-8h ;然后以20-300C /h 升溫至 160-180°C，保溫 5-10h ;再以 40-60°C /h 降溫至 60-70°C，保溫 8_12h ；再以30-40°C /h升溫至150-170°C，保溫4-6h，最后以50-60°C /h降溫至80_90°C，保溫10-15h,出爐空冷至室溫即得本發(fā)明鋁合金型材； 所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量份的原料:氯化鉀5-10、氯化鈉8-12、氟化鋁5-10、氮化鎂8-12、硼化鈦4-8、冰晶石10-15、硅灰石4-8、膨潤(rùn)土 3-5 ；b.將上述冰晶石、硅灰石、膨潤(rùn)土粉碎過(guò)300-400目篩，混合均勻后，加入2-3%的氮化鋁、0.5-1%的雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、1-2%的納米碳、1-1.5%的硬脂酸鋅，2000-3000rpm高速攪拌10-15min，取出烘干，在1200-1600°C下煅燒2_3h，然后水淬冷卻，研碎，待用；c.將其余各原料加熱至750-800°C，待其全部熔融后，澄清l_2h，將上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的顆粒，研細(xì)過(guò)200-400目篩，待用；d.將步驟b、c得到的物料混合攪拌即得所述精 煉劑。
【文檔編號(hào)】C22F1/053GK103469033SQ201310348356
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】徐興洪 申請(qǐng)人:安徽盛達(dá)前亮鋁業(yè)有限公司