一种铝梯专用挤压合金及制造方法
【专利摘要】本发明属于一种铝梯专用挤压合金及制造方法。它是由下述各组分按质量百分比计为：镁（Mg）0.4-0.75%、硅（Si）0.4-0.6%、铈（Ce）0.01-0.05%、铁（Fe）0.15-0.20%、铜（Cu）0.02-0.05%、钛（Ti）0.005-0.01%、铬（Cr）0.01-0.05%、锌（Zn）0.01-0.05%，其余为铝（Al）和不可避免的微量杂质，微量杂质元素含量为：单个≤0.05%，合计≤0.15%所组成。本发明的有益效果在于：经过严格的成分内控和适量添加稀土元素铈（Ce），生产具有优异强韧性匹配的新型高强、装配时扩口翻孔不产生开裂、挤压性能好等优良性能的铝梯踏脚料。
【专利说明】一种铝梯专用挤压合金及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属冶炼领域，尤其是属于一种铝梯专用挤压合金及制造方法。
【背景技术】
[0002]在用于挤压生产的铝合金中，国际国内应用最为普遍的是Al-Mg-Si系铝合金结构型材，但传统Al-Mg-Si系铝合金力学性能低，存在不足，满足不了结构的高承力使用要求；同时限于材料成分特点，也存在不足之处，如组织中易存在各种杂质、粗大针状化合物相以及铝基体组织粗大等问题，挤压加工性能与挤压制品的力学性能提高问题，无法满足高成形性、高强度等需求问题。随着我国对家庭用便携式铝梯的需求量越来越大，对传统Al-Mg-Si系铝合金进行主成分设计以生产出具有较高强度、良好塑性和高成形性的挤压铝合金研究已势在必行。
[0003]在Al-Mg-Si系合金中，Mg和Si是主要的合金元素，Mg的含量越高，形成的强化相也就越多，热处理强化效果也就越明显，型材的抗拉强度增大，变形抗力也就随之增大，型材的塑性变差，加工性能下降，耐腐蚀性变差。随着Si元素的增加，合金晶粒变细，金属流动性增大，铸造性能变好，热处理强化效果增加，型材的抗拉强度增加但塑性下降，耐蚀性变坏。
[0004]在传统理论中，Al-Mg-Si系合金在高温下形成或经过多次过时效而获得非强化粒子(平衡状态下的非共格3 ,相)后，沉淀强化相Mg2Si相时效时形成细小颗粒，对合金起强化作用，为其主要强化相。在过去的10年中，已证实Al-Mg-Si系合金中P ”强化相成分与Mg2Si相不同，^ ”强化相中Mg原子数与Si原子数几乎相等，即Mg =Si近似为1:1，有研究认为是Mg5Sif^H，这就是本发明涉及的一种铝梯专用挤压合金进行镁硅合金比内控的理论依据。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种铝梯专用挤压合金及制造方法，其产品具有高强度、优异强韧性匹配、挤压性能好、装配时扩口翻孔不产生开裂的特性。
[0006]本发明所采取的技术方案是:它是由下述各组分按质量百分比计为:镁(Mg)
0.4-0.75%、硅(Si)0.4-0.6%、铈(Ce)0.01-0.05%、铁(Fe)0.15-0.20%、铜(Cu)0.02-0.05%、钛(Ti) 0.005-0.01%、铬(Cr) 0.01-0.05%、锌(Zn) 0.01-0.05%，其余为铝(Al)和不可避免
的微量杂质，微量杂质元素含量为:单个< 0.05%,合计< 0.15%所组成。
[0007]其制造方法是:将各组分混合?熔炼?铸造?挤压?热处理?铝梯制造。
[0008]本发明的有益效果在于:经过严格的成分内控和适量添加稀土元素铈(Ce)，生产具有优异强韧性匹配的新型高强、装配时扩口翻孔不产生开裂、挤压性能好等优良性能的铝梯踏脚料，其抗拉强度ob=210-235MPa，断后延伸率6=10-12%。
【具体实施方式】·[0009]本发明的实施方案是:它是由下述各组分按质量百分比计为JM(Mg) 0.4-0.75%、硅(Si) 0.4-0.6%、铈(Ce) 0.01-0.05%、铁(Fe) 0.15-0.20%、铜(Cu) 0.02-0.05%、钛(Ti)
0.005-0.01%、铬(Cr)0.01-0.05%、锌(Zn)0.01-0.05%，其余为铝(Al)和不可避免的微量杂
质，微量杂质元素含量为:单个< 0.05%,合计< 0.15%所组成。
[0010]本发明的制造方法是:将各组分混合?熔炼?铸造?挤压?热处理?铝梯制造。
[0011]本发明中在上述各组分以质量百分比计中，在其余百分比不变的情况下，优选铈(Ce)的含量为:0.02-0.04%o
[0012]本发明中所述的质量比为:镁(Mg):硅(Si) =1.0-1.2为最佳。
[0013]以下结合本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的应用范围。
[0014]实施例1
本发明Al-Mg-S1-Ce系合金中，其组分以质量百分比计为:镁(Mg) 0.44% ;硅(Si )
0.4% ;铈(Ce)0.02% ;铁(Fe)0.15% ;铜(Cu)0.024% ;钛(Ti)0.005% ;铬(Cr)0.01% ;锌(211)
0.05%;其余为铝(Al)和不可避免的微量杂质；微量杂质元素含量为:单个≤ 0.05%，合计(0.15%所组成。主要工艺路线为:将各组分混合?熔炼?铸造?挤压?热处理(在线淬火+人工时效)?铝梯制造。
[0015]本发明中所述的质量比为:镁(Mg):硅(Si) =1.1。
[0016]实施例2
本发明Al-Mg-S1-Ce系合金中，其组分以质量百分比计为JM(Mg)0.6% ;硅(Si)0.5% ；铺(Ce)0.03% ;铁(Fe)0.25% ;铜(Cu)0.03% ;钛(Ti)0.015% ;铬(Cr)0.02% ;锌(Zn)0.05% ；其余为铝(Al)和不可避免的微量杂质；微量杂质元素含量为:单个< 0.05%，合计< 0.15%所组成。主要工艺路线为:将各组分混合?熔炼?铸造?挤压?热处理(在线淬火+人工时效)?铝梯制造。
[0017]本发明中所述的质量比为Jl(Mg):娃(Si) =1.2。
[0018]实施例3
本发明Al-Mg-S1-Ce系合金中，其组分以质量百分比计为:镁(Mg) 0.55% ;硅(Si )
0.5% ;铈(Ce) 0.035% ;铁(Fe) 0.2% ;铜(00 0.02% ;钛(!1) 0.01% ;铬(0) 0.01% ;锌(Zn)
0.05%;其余为铝(Al)和不可避免的微量杂质；微量杂质元素含量为:单个≤ 0.05%，合计(0.15%所组成。主要工艺路线为:将各组分混合?熔炼?铸造?挤压?热处理(在线淬火+人工时效)?铝梯制造。
[0019]本发明中所述的质量比为Jl(Mg):娃(Si) =1.1
表1示意了上述各实施例中本发明的一种铝梯专用挤压合金的力学性能参数。
[0020]表1
【权利要求】
1.一种铝梯专用挤压合金，其特征在于:它是由下述各组分按质量百分比计为:镁(Mg) 0.4-0.75%%、硅(Si) 0.4-0.6%、铈(Ce) 0.01-0.05%、铁(Fe) 0.15-0.20%、铜(Cu)0.02-0.05%、钛(Ti) 0.005-0.01%、铬(Cr) 0.01-0.05%、锌(Zn) 0.01-0.05%，其余为铝(Al)和不可避免的微量杂质,微量杂质元素含量为:单个< 0.05%,合计< 0.15%所组成。
2.根据权利要求1所述的铝梯专用挤压合金的制造方法，其特征在于:它是将各组分混合?熔炼?铸造?挤压?热处理?铝梯制造。
3.根据权利要求1所述的铝梯专用挤压合金，其特征在于:所述的铈(Ce)的含量为:0.02-0.04%o
4.根据权利要求1所述的铝梯专用挤压合金，其特征在于:所述的质量比为JM(Mg):硅(Si)=1.0-1.2。
【文档编号】C22C21/08GK103667822SQ201410001721
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日
【发明者】黄铁明, 徐汉新, 张建雷, 穆传伟 申请人:福建省祥鑫铝业集团有限公司