一种铝合金制品及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种铝合金制品及其制备方法和应用。

背景技术：

1、

2、当前市面上电动踏板普遍采用6061和5052材质，产品在使用过程中，容易出现应力腐蚀开裂，特别是5052材质的电动踏板。随着踏板的强度硬度等力学性能要求提高，产品内部出现残余应力的倾向也提高，加大了应力腐蚀开裂的可能性。并且6061和5052的制造成本也较高，从而提升了电动踏板的单价。对于材料制造厂来说，由于6061和5052材质较6063要硬，原材料的制造难度大、挤压速度较慢。一方面导致原材料产能低；另一方面产品在后续的装配过程中较难实现精密的尺寸公差配合。

3、因此，现有的电动踏板存在的主要问题是应力腐蚀开裂倾向大、原材料成本高、生产效率较低的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种不会发生应力腐蚀开裂的6063铝合金作为新能源电车电动踏板的制造原材料，实现成本更为低廉的熔铸生产以及更高的原材料挤压效率的铝合金制品及其制备方法和应用。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种铝合金制品，该铝合金制品的成分按质量百分数计，包括以下元素，其中，si0.32-0.4％，mg0.46-0.54％，ti≤0.05％、余量为al和不可避免的杂质。

4、作为优选，该铝合金制品成分来自于铝锭、6063废料铝、铝硅合金、镁锭和铝钛硼丝。

5、作为优选，该铝锭为纯度99％以上的铝锭，铝硅合金为含硅10-20％的铝硅合金，镁锭为含镁99％以上的镁锭，铝钛硼丝为含钛3-5％的铝钛硼丝。

6、作为优选，该不可避免的杂质的成分包括有fe、cu、mn、cr、zn，各杂质成分所占比例为fe＜0.2wt％，cu＜0.08wt％，mn＜0.08wt％，cr＜0.08wt％，zn＜0.08wt％。

7、本发明所要解决的另一技术问题为提供一种铝合金制品的制备方法，包括以下步骤：

8、取纯度99％以上的铝锭，6063废料铝，含硅10-20％的铝硅合金，含镁99％以上的镁锭，含钛3-5％的铝钛硼丝；

9、通过加料车将上述材料投入熔炼炉，开火将原料熔炼成铝水，待出现铝水之际开启炉底的电磁搅拌器，搅拌铝水使其温度和成分均匀，控制铝水温度730-750℃；

10、待所有固体原料溶解成铝水后倾翻转注进入静置炉内，在静置炉中控制铝水温度在740-750℃，接着进行精炼；

11、精炼过程采用lm15f型号精炼剂，通过氩气吹送进入熔体内，精炼持续时间在15-30min，然后静置10-20min，调整铝水温度在745-750℃内即行起铸；

12、铸造铝水流经snif双转子除气箱，再经双级板式过滤箱，最终抵达铸造模具，凝固成固态的6063铸棒，铝水流出炉口温度740-750℃、抵达模具的温度是705-715℃、铸造速度140-160mm/min、冷却水流量210-240t/h；

13、将凝固成固态的6063铸棒再码成一垛进入均匀化退火炉，设置均匀化退火工艺为500-600℃、保温3-5h，到温后出加热炉，进入冷却炉后喷水冷却到室温，就此得到均匀化退火后的6063铝合金圆铸棒；

14、将6063铝合金圆铸棒经加热炉加热到490-510℃后，运送到挤压机，按照12-15m/min的出料速度挤压出铝合金制品。

15、作为优选，在精炼前，取样用光谱仪分析铝水成分，若成分符合si0.3-0.4wt％，mg0.46-0.54wt％，ti≤0.05wt％，不可避免的杂质≤0.52wt％，余量为al，则开始精炼；若成分不符，则补充铝硅合金、镁锭和铝钛硼丝或者补充铝锭冲淡后再度取样分析成分，直到成分符合才能开始精炼，否则继续调整成分。

16、作为优选，该不可避免的杂质的成分包括有fe、cu、mn、cr、zn，各杂质成分所占比例为fe＜0.2wt％，cu＜0.08wt％，mn＜0.08wt％，cr＜0.08wt％，zn＜0.08wt％。

17、作为优选，将均匀化退火后的6063铝合金圆铸棒经短棒锯台，锯切成短棒后再送入正向挤压车间。

18、本发明所要解决的另一技术问题为提供一种新能源车电动踏板支架，采用如权利要求1-8中任一项所述的铝合金制品制成。

19、作为优选，将铝合金制品推进时效炉，设置温度170-180℃、保温7-9h，到温出炉空气自然冷却，得到6063t5材质的新能源电车电动踏板原材料型材，待产品冷却至室温进行包装。

20、本发明的有益效果是：

21、采用本方案制成的铝合金制品化学成分符合6063国家标准《gb/t3190-2020变形铝及铝合金化学成分》，且用6063t5材质的新能源电车电动踏板耐腐蚀(抗应力腐蚀)性能要高于6061t6材质和5056h38材质，且整体成分中只含有少量的si和mg、微量的ti，并含较高的si和mg的同时，还含有cu、cr、(部分含有mn)；而目前的5052含有较高的mg和cr，mg和cr对应的原材料镁锭和铬添加剂单价较高，因此两相对比之下，6063的熔铸成本就低了，从挤压工艺来看，如果用6061铝合金，理论最大出料速度是10-12m/min；而改用5052材质的话，最大出料速度在8-10m/min，均低于6063最高可达15m/min的出料速度，因此6063的挤压效率也是最高。

技术特征：

1.一种铝合金制品，其特征在于，该铝合金制品的成分按质量百分数计，包括以下元素，其中，si0.32-0.4％，mg0.46-0.54％，ti≤0.05％、余量为al和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的铝合金制品，其特征在于：该铝合金制品成分来自于铝锭、6063废料铝、铝硅合金、镁锭和铝钛硼丝。

3.根据权利要求2所述的铝合金制品，其特征在于：该铝锭为纯度99％以上的铝锭，铝硅合金为含硅10-20％的铝硅合金，镁锭为含镁99％以上的镁锭，铝钛硼丝为含钛3-5％的铝钛硼丝。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的铝合金制品，其特征在于：该不可避免的杂质的成分包括有fe、cu、mn、cr、zn，各杂质成分所占比例为fe＜0.2wt％，cu＜0.08wt％，mn＜0.08wt％，cr＜0.08wt％，zn＜0.08wt％。

5.一种铝合金制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的铝合金制品的制备方法，其特征在于：

7.根据权利要求5所述的铝合金制品的制备方法，其特征在于：该不可避免的杂质的成分包括有fe、cu、mn、cr、zn，各杂质成分所占比例为fe＜0.2wt％，cu＜0.08wt％，mn＜0.08wt％，cr＜0.08wt％，zn＜0.08wt％。

8.根据权利要求5所述的铝合金制品的制备方法，其特征在于：将均匀化退火后的6063铝合金圆铸棒经短棒锯台，锯切成短棒后再送入正向挤压车间。

9.一种新能源车电动踏板支架，其特征在于：采用如权利要求1-8中任一项所述的铝合金制品制成。

10.如权利要求9所述的新能源车电动踏板支架，其特征在于，将铝合金制品推进时效炉，设置温度170-180℃、保温7-9h，到温出炉空气自然冷却，得到6063t5材质的新能源电车电动踏板原材料型材，待产品冷却至室温进行包装。

技术总结
本发明公开了一种铝合金制品及其制备方法和应用，该铝合金制品的成分按质量百分数计，包括以下元素，其中，Si0.32‑0.4％，Mg0.46‑0.54％，Ti≤0.05％、余量为Al和不可避免的杂质；该新能源车电动踏板支架不会发生应力腐蚀开裂的6063铝合金作为新能源电车电动踏板的制造原材料，实现成本更为低廉的熔铸生产以及更高的原材料挤压效率。

技术研发人员：李智略,潘保文,赵明楷,薛健信,罗朝晖,赖慧芳,刘庆华,胡志坚,孙家富
受保护的技术使用者：广东金铝轻合金股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1