本发明涉及一种铝合金材料,属于合金冶炼技术领域。
目前已知的铝合金材料,在加工成型如铝合金板材,阳极氧化处理后,表面差异大,往往会出现很多缺陷,如出现柱状晶、羽毛晶、挤压线纹、黑线、亮线和热裂等问题,严重影响了铝合金材料的质量和使用。
技术实现要素:
本发明的目的,是提供一种铝合金材料,由本发明的铝合金型材料制成的板材,阳极氧化处理后表面性能好,大幅度减少黑线、挤压线纹、亮线,且表面无热裂。
采用的技术方案是:
一种铝合金材料,其特征是铝合金中Si、Mg、Fe、V和Ti元素控制在:Si为0.40-0.44%、Mg为0.50-0.55%、Fe为0.09-0.11%、V 为0.09-0.12%和Ti为0.08-0.15%。上述百分比为Al含量的质量百分比。
具体实验结果:
①、铝合金在铸棒中可有效的细化铸棒晶粒,防止粗大等轴晶,柱状晶和羽毛晶的产生;为了减少成分偏析,易于热处理,提高力学性能;降低凝固收缩引起的热应力,减少热裂;,将铝合金中Ti含量控制在0.08%-0.15%。收到了良好的效果。同时铝钛的自发形核有一定的孕育期,当铸造时间超出孕育期当铸造时间超出孕育期在铝液中形核长大,起不到细化作用;低于孕育期,则未完全溶解,经后续过滤装置后都以杂质形式过滤掉,所以我们采用在线添加,在在线除气装置之前,保证铝钛添加时间与铸造凝固时间在5-10min,且匀速添加,添加量2-2.5kg/t,既满足细化作用,又保证杂质形式的钛含量相对较低。(见表1)
对比表 1
②、钒元素在铝合金铸棒过程中同样是细化剂,本发明奖钒含量控制在≤0.12%。
对比表 2
③、对于6系合金Fe元素为杂质元素,且铁含量升高会导致产品阳极氧化后颜色发黄,但对于此款研发产品当Fe含量<0.08%时,合金结晶时产生铝铁硅相减少,在晶粒长大过程中聚集在晶粒表面,抑制晶粒长大的作用减弱,导致晶粒偏大,且铝铁硅聚集少的方向上出现晶粒拉长现象,经挤压后晶粒再次伸长导致阳极氧化后出现亮线,实验对比当铁含量在0.09%-0.11%之间既不影响阳极氧化表面颜色,同时对晶粒长大有足够的抑制作用。
结论:
对于此款铝合金板材我们研发出的最佳加入Si、Mg、V、Ti配比范围为:
Si:0.40-0.44、Mg:0.50-0.55、Fe:0.09-0.11、V:<0.12、Ti:0.08-0.15
在此范围内既可以保证氧化后表面颜色,同时将氧化缺陷降低至最低。
本发明达到的效果:
①、通过控制钛的添加量,减少产品阳极氧化后黑线缺陷数量;
②、通过控制V含量,减少产品挤压线纹缺陷数量;
③、通过控制Fe含量,减少产品阴影线数量;
从而提高了铝合金板材阳极氧化性能。
具体实施方式
实施例一
一种铝合金材料,其特征是控制铝合金中Si为0.40%、Mg为0.50%、Fe为0.09%、V为0.09%和Ti为0.08%。
实施例二
一种铝合金材料,其特征是控制Al合金中Si为0.44%、Mg为0.55%、Fe为0.11%、V为0.12%和Ti为0.05%。
实施例三
一种铝合金材料,其特征是控制Al合金中Si为0.42%、Mg为0.53%、Fe为0.10%、V为0.10%和Ti为0.10%。
上述三个实施例的百分比为质量百分比。