本发明属于变形铝合金材料制备，具体涉及一种al-mn合金及其制备方法。
背景技术：
1、随着我国新能源汽车行业快速发展，铝合金材料在汽车上的使用愈加趋于成熟化。由于al-mn合金具有良好的耐腐蚀性能、焊接性能和加工性能，使得al-mn合金的使用量也在逐渐增加，但由于其强度和热处理能力的限制，al-mn合金的应用范围不如其他类型的铝合金广泛。有些客户需要一种塑性好，且有一定锻造性能的产品，客户对al-mn合金的要求是同时满足以下条件：抗拉强度≥160mpa，屈服强度≥80mpa，延伸率≥20％，现有的al-mn合金无法满足上述要求。
技术实现思路
1、本发明的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种al-mn合金及其制备方法。本发明通过改善al-mn合金本身存在的强度问题，从而提高al-mn合金产品的竞争力，得到的al-mn合金具有高性能、高锻造性能等特点，可满足其客户的后续加工及其需要达到的系统功能要求。
2、为实现以上技术目的，本发明实施例采用的技术方案是：
3、第一方面，本发明实施例提供了一种al-mn合金，按质量百分比计，包括以下组分：si 0.45％-0.6％，fe≤0.3％，cu 0.45％-0.55％，mn 1.25％-1.35％，mg≤0.05％，zn≤0.1％，ti≤0.05％，cr≤0.05％，其它杂质单个含量≤0.05％，杂质总量≤0.15％，余量为al。
4、第二方面，本发明实施例提供了第一方面所述al-mn合金的制备方法，包括以下步骤：
5、(1)熔化：原材料选用gb/t 1196-2008标准中al99.70牌号的铝锭，投入炉内加温至730-760℃熔化；
6、(2)扒渣：温度在730-760℃时将打渣剂均匀的洒入炉内并充分搅拌5-10分钟，用耙子将铝液表面浮渣扒除；
7、(3)配合金：熔体温度730-760℃时加入硅、锰、铜，加入合金后搅拌10-15分钟使熔体内各成分均匀混合；
8、(4)精炼：熔体温度750-790℃时采用氩气精炼，精炼时间为30-35分钟，精炼完后将液面浮渣扒除。
9、(4)静置：精炼后熔体静置20-30分钟；
10、(5)铸造：熔体温度为770-790℃时浇铸成铸锭备用；
11、(6)均质化：将以上得到的铸锭加温到600±10℃，保温5-5.2小时，快速冷却，得到均质后铸锭；
12、(7)挤压：将上述短料铝合金圆铸棒加热后进行低温快速连续挤压，得到铝合金挤压管坯。
13、进一步地，步骤(2)中所述打渣剂的加入量为0.5kg/吨铝。
14、进一步地，步骤(4)中精炼时通入纯度为99.7％以上的氩气；精炼时采用的精炼剂为无氟无钠颗粒精炼剂，用量为1-1.5kg/吨铝。
15、进一步地，步骤(5)浇铸过程中加入al5ti1b铝钛硼丝对铸锭晶粒细化，添加速度为75-85cm/min，在浇铸流槽上在线除气，除气时通入高纯氩气，氩气含量99.7％以上，而后采用双层过滤进一步净化熔体，使用真空直冷铸造系统进行铸造，铸造速度115±5mm/min，最后得到铸锭。
16、进一步地，步骤(7)挤压的具体步骤为：领用短料铝合金圆铸棒及模具→预热短料铝合金圆铸棒、模筒及模具→安装挤压模具→装填短料铝合金圆铸棒→低温快速连续挤压→水冷，获得铝合金挤压长料型材。
17、进一步地，所述短料铝合金圆铸棒采用梯度预热方式：先进模筒端的铸棒预热温度高，后进模筒端预热温度低，所述短料铝合金圆铸棒的头部预热温度为460-480℃，递减梯度为3-5℃/100mm；
18、所述模筒的预热温度为420-440℃；
19、所述模具的预热温度为470-490℃。
20、进一步地，连续挤压条件：顶杆挤压速度为1.2-1.8mm/s，挤压温度为20-440℃。
21、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
22、本发明在铝锰合金的基础上，适当的添加硅和铜，不仅保留al-mn合金耐腐蚀的优点，而且显著改善了al-mn合金在热加工时的锻造性能，增加热处理强化效果，利于后续的加工处理。本发明的铝合金产品具有较高的强度，其中在挤压产品处于挤压态时，抗拉强度≥160mpa，屈服强度≥80mpa，延伸率≥20％，相比其他类似性能的铝合金，本发明所述合金热力学性能较高，具有良好的锻造性能。
1.一种al-mn合金，其特征在于，按质量百分比计，包括以下组分：si 0.45%-0.6%，fe≤0.3%，cu 0.45%-0.55%，mn 1.25%-1.35%，mg≤0.05%，zn≤0.1%，ti≤0.05%，cr≤0.05%，其它杂质单个含量≤0.05%，杂质总量≤0.15%，余量为al。
2.权利要求1所述al-mn合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述al-mn合金的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述打渣剂的加入量为0.5kg/吨铝。
4.根据权利要求2所述al-mn合金的制备方法，其特征在于，步骤（4）中精炼时通入纯度为99.7%以上的氩气；精炼时采用的精炼剂为无氟无钠颗粒精炼剂，用量为1-1.5 kg/吨铝。
5.根据权利要求2所述al-mn合金的制备方法，其特征在于，步骤（5）浇铸过程中加入al5ti1b铝钛硼丝对铸锭晶粒细化，添加速度为75-85cm/min，在浇铸流槽上在线除气，除气时通入高纯氩气，氩气含量99.7%以上，而后采用双层过滤进一步净化熔体，使用真空直冷铸造系统进行铸造，铸造速度115±5mm/min，最后得到铸锭。
6.根据权利要求2所述al-mn合金的制备方法，其特征在于，步骤（7）挤压的具体步骤为：领用短料铝合金圆铸棒及模具→预热短料铝合金圆铸棒、模筒及模具→安装挤压模具→装填短料铝合金圆铸棒→低温快速连续挤压→水冷，获得铝合金挤压长料型材。
7.根据权利要求6所述al-mn合金的制备方法，其特征在于，所述短料铝合金圆铸棒采用梯度预热方式：先进模筒端的铸棒预热温度高，后进模筒端预热温度低，所述短料铝合金圆铸棒的头部预热温度为460-480℃，递减梯度为3-5℃/100 mm；
8.根据权利要求6所述al-mn合金的制备方法，其特征在于，连续挤压条件：顶杆挤压速度为1.2-1.8mm/s，挤压温度为420-440℃。