一种车体用铝合金型材及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种车体用铝合金型材及其制造方法，其各元素按质量百分比组成为：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、余量为铝。本发明铝合金型材综合性能优异，强度高，塑性好，抗应力腐蚀性好，具有良好的焊接和加工性能，焊接裂纹倾向性低，广泛应用于车体焊接材料。
【专利说明】一种车体用铝合金型材及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车体用铝合金型材及其制造方法，属于铝合金材料【技术领域】。
【背景技术】
[0002]铝合金由于其密度小、比强度和比刚度高、弹性好、抗冲击性能良好、耐腐蚀、耐磨、易表面着色、良好的加工成型性以及高的回收再生性等，使交通运输业对工业铝合金型材倍加关注。现交通运输车用铝合金型材大部需依赖进口，国产铝合金型材的抗应力腐蚀性、焊接性能以及机械强度还很难达到国外铝合金的标准。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提供了一种车体用铝合金型材及其制造方法，提高合金型材的抗应力腐蚀性、机械强度和焊接性能。
[0004]本发明采用的技术方案如下:
一种车体用铝合金型材，其特征在于:其各元素按质量百分比组成为: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、余量为铝。
[0005]车体用铝合金型材的制造方法，其特征在于:按上述合金成分将配好的炉料投入熔炼炉，加热至750-780°C，待金属全部熔化，搅拌35-45分钟，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为720-740°C，精炼时间为15-25分钟，精炼完毕后静置20-30分钟，扒渣后开始浇 铸，铸造温度为730-750°C，铸造速度为70-80mm/min，冷却水流量为1600-1800 L/min ;浇铸后升温至460-480°C，保温12-16小时，强风空冷至180_220°C再水冷至室温；然后将铸锭加热至490-510°C，用挤压机挤压成型，挤压速率为l-3mm/s ;风冷型材表面温度至120-150°C后，放入0-3°C冰盐水中迅速降至50°C以下；然后将从盐水中取出的铝合金型材先以30-40°C /h升温至110-120°C，保温6_8h ;然后以20_30°C /h升温至 160-180°C，保温 5-1Oh ;再以 40-600C /h 降温至 60-70°C，保温 8_12h ;再以 30-40°C /h升温至150-170°C，保温4-6h，最后以50-60°C /h降温至80_90°C，保温10_15h，出炉空冷至室温即得本发明铝合金型材。
[0006]所述的精炼剂制备方法如下:a.称取以下重量份的原料:氯化钾5-10、氯化钠8-12、氟化铝5-10、氮化镁8-12、硼化钛4_8、冰晶石10-15、硅灰石4_8、膨润土 3-5 ；b.将上述冰晶石、硅灰石、膨润土粉碎过300-400目筛，混合均匀后，加入2-3%的氮化铝、
0.5-1%的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、1-2%的纳米碳、1-1.5%的硬脂酸锌，2000-3000rpm高速搅拌10_15min，取出烘干，在1200-1600°C下煅烧2_3h，然后水淬冷却，研碎，待用；c.将其余各原料加热至750-800°C，待其全部熔融后，澄清l_2h，将上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的颗粒，研细过200-400目筛，待用；d.将步骤b、c得到的物料混合搅拌即得所述精炼剂。[0007]本发明精炼剂的脱杂质率在65-75%之间，去除合金液中的夹杂物及使夹杂物变性效果好、净化合金液提高了内部质量，气孔度降低1-2度，得到有效的控制。
[0008]本发明的有益效果:
本发明铝合金型材综合性能优异，强度高，塑性好，抗应力腐蚀性好，具有良好的焊接和加工性能，焊接裂纹倾向性低，广泛应用于车体焊接材料。
【具体实施方式】
[0009]一种车体用铝合金型材，其各元素按质量百分比组成为: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、余量为铝。
[0010]车体用铝合金型材的制造方法:按上述合金成分将配好的炉料投入熔炼炉，加热至760V，待金属全部熔化，搅拌45分钟，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为730°C，精炼时间为20分钟，精炼完毕后静置30分钟，扒渣后开始浇铸，铸造温度为740°C，铸造速度为80mm/min，冷却水流量为1800 L/min ;浇铸后升温至480°C，保温12小时，强风空冷至220°C再水冷至室温；然后将铸锭加热至510°C，用挤压机挤压成型，挤压速率为2mm/s ;风冷型材表面温度至135°C后，放入3°C冰盐水中迅速降至50°C以下；然后将从盐水中取出的铝合金型材先以40°C /h升温至110°C，保温8h ;然后以30°C /h升温至175°C，保温8h ;再以50°C /h降温至60°C，保温IOh ;再以40°C /h升温至160°C，保温5h，最后以60°C /h降温至80°C，保温15h，出炉空冷至室温即得本发明铝合金型材。
[0011]所述的精炼剂制备方法如下:a.称取以下重量(kg)的原料:氯化钾10、氯化钠8、氟化铝8、氮化镁10、 硼化钛6、冰晶石10、硅灰石5、膨润土 4 ；b.将上述冰晶石、硅灰石、膨润土粉碎过400目筛，混合均匀后，加入3%的氮化铝、0.8%的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、1.5%的纳米碳、1.5%的硬脂酸锌，2000rpm高速搅拌15min，取出烘干，在1500°C下煅烧2h，然后水淬冷却，研碎，待用；c.将其余各原料加热至760°C，待其全部熔融后，澄清2h，将上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的颗粒，研细过300目筛，待用；d.将步骤b、c得到的物料混合搅拌即得所述精炼剂。
[0012]所得的铝合金型材经检验力学性能为:抗拉强度374Mpa，屈服强度为258Mpa，伸长率为12.2%ο
【权利要求】
1.一种车体用铝合金型材，其特征在于:其各元素按质量百分比组成为: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、余量为铝。
2.如权利要求1所述的车体用铝合金型材的制造方法，其特征在于:按上述合金成分将配好的炉料投入熔炼炉，加热至750-780°C，待金属全部熔化，搅拌35-45分钟，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为720-740°C，精炼时间为15-25分钟，精炼完毕后静置20-30分钟，扒渣后开始浇铸，铸造温度为730-750°C，铸造速度为70_80mm/min,冷却水流量为1600-1800 L/min ;浇铸后升温至460_480°C，保温12-16小时，强风空冷至180-220°C再水冷至室温；然后将铸锭加热至490-510°C，用挤压机挤压成型，挤压速率为l-3mm/s ;风冷型材表面温度至120_150°C后，放入0_3°C冰盐水中迅速降至50°C以下；然后将从盐水中取出的铝合金型材先以30-40°C /h升温至110-120°C，保温6-8h ;然后以20-300C /h 升温至 160-180°C，保温 5-10h ;再以 40-60°C /h 降温至 60-70°C，保温 8_12h ；再以30-40°C /h升温至150-170°C，保温4-6h，最后以50-60°C /h降温至80_90°C，保温10-15h,出炉空冷至室温即得本发明铝合金型材； 所述的精炼剂制备方法如下:a.称取以下重量份的原料:氯化钾5-10、氯化钠8-12、氟化铝5-10、氮化镁8-12、硼化钛4-8、冰晶石10-15、硅灰石4-8、膨润土 3-5 ；b.将上述冰晶石、硅灰石、膨润土粉碎过300-400目筛，混合均匀后，加入2-3%的氮化铝、0.5-1%的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、1-2%的纳米碳、1-1.5%的硬脂酸锌，2000-3000rpm高速搅拌10-15min，取出烘干，在1200-1600°C下煅烧2_3h，然后水淬冷却，研碎，待用；c.将其余各原料加热至750-800°C，待其全部熔融后，澄清l_2h，将上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的颗粒，研细过200-400目筛，待用；d.将步骤b、c得到的物料混合搅拌即得所述精 炼剂。
【文档编号】C22F1/053GK103469033SQ201310348356
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】徐兴洪 申请人:安徽盛达前亮铝业有限公司