一種鋁合金材料及其防止晶粒過度生長的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋁合金材料及其防止晶粒過度生長的制備方法，其配料組成按重量百分比為，0.58-0.61％的鎂、0.03-0.035％的碳、0.75-0.78％的硅、0.30-0.35％的錳、0.1-0.15％的鉻、0.2-0.24％的銅、0.2-0.4％的鐵、0.03-0.05％的鈦、0.01-0.03％的鎳、0.001-0.0015％的釩、0.05-0.1％的鉬及余量的鋁。能夠更好的實現(xiàn)鋁合金組織內(nèi)部的晶粒細小及抵制晶粒的生長；并通過制備工藝，保證了組織結構的均勻。
【專利說明】一種鋁合金材料及其防止晶粒過度生長的制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鋁合金制備領域，特別是指一種鋁合金材料及其防止晶粒過度生長的制備方法。

【背景技術】
[0002]因為鋁合金具有重量輕、強度高及耐腐蝕的優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛應用于車輛制造、機械及建筑等領域。為了減輕最終產(chǎn)品的重量，現(xiàn)使用的鋁合型材均為薄壁、空心等開頭，而對于作為板材使用的鋁合金，現(xiàn)生產(chǎn)方法主要是通過擠壓等工藝進行制造，但是在擠壓過程中，鋁合金坯料的變形量、壓應力及升溫大，從而在淬火過程中會發(fā)生晶粒再次生長問題，而且晶粒生長過快而形成不均勻的粗大晶粒。這樣的鋁合金組織結構，對最終產(chǎn)品的力學性能、抗疲勞性能及面腐蝕性能均有很大的影響。
[0003]如何能夠抑制鋁合金在加工成型材過程中的晶粒再生長，提高細小晶粒在組織內(nèi)的比例，以保證鋁合金組織內(nèi)部結構均勻，是本領域技術人員的主要課題之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種鋁合金材料及其防止晶粒過度生長的制備方法，通過本技術方案，能夠使鋁合金的晶粒細小且組織均勻，提高了產(chǎn)品的性能。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]一種鋁合金材料，其組成按重量百分比為，0.58-0.61%的鎂、0.03-0.035%的碳、0.75-0.78 % 的硅、0.30-0.35 % 的錳、0.1-0.15 % 的鉻、0.2-0.24 % 的銅、0.2-0.4 % 的鐵、0.03-0.05% 的鈦、0.01-0.03% 的鎳、0.001-0.0015% 的釩、0.05-0.1 % 的鑰及余量的鋁。
[0007]作為進一步的改進，所述鋁合金材料，其組成按重量百分比為，0.60%的鎂、0.03%的碳、0.75%的硅、0.33%的錳、0.12%的鉻、0.22%的銅、0.3%的鐵、0.45%的鈦、0.012%的鎳、0.0015%的釩、0.075%的鑰及余量的鋁。
[0008]所述制備方法為:
[0009]配料；
[0010]熔煉，首先加入按上述配料計算的鋁的量的一半及其它材料進行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進行熔煉后，使鋁合金液在850-900°C并保溫5-10分鐘后，以5-80C /秒速度降溫50-80°C后，再升溫至850-900°C，并保溫20-30分鐘進行澆鑄；
[0011]降溫，保持10-20°c /分鐘勻速降溫至400-450°C后，以35_45°C /分鐘勻速降溫至130-150°C后回火至180-200°C并保溫1-2小時，自然冷卻；
[0012]淬火，將鋁合金錠在520±20°C的淬火爐內(nèi)保溫1-2小時進行恒溫擠壓，擠壓速度在1.5-2.5米/分鐘，并采用水液淬火和風冷淬火。
[0013]所述淬火過程分二個階段，首先是水液淬火至250-280°C，然后進行風冷淬火至室溫。
[0014]本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比的有益效果是:
[0015]通過在本技術方案中加入鈦和釩元素，并通過對熔煉工藝的改進,能夠更好的實現(xiàn)鋁合金組織內(nèi)部的晶粒細小及抵制晶粒的生長，保證了組織結構的均勻。

【具體實施方式】
[0016]以下通過具體實施例來詳細說明本發(fā)明的技術方案，應當理解的是，以下的具體實施例僅能用來解釋本發(fā)明而不能用來解釋是對本發(fā)明的限制。
[0017]在本發(fā)明的技術方案中加入碳可以更好的促進鐵元素在鋁合金的溶合，提高組織致密性，防止晶粒過分生長。
[0018]實施例1
[0019]所述制備方法為:
[0020]配料；其組成按重量百分比為，0.58%的鎂、0.03%的碳、0.75%的硅、0.30-%的錳、0.1 %的鉻、0.2%的銅、0.2%的鐵、0.03%的鈦、0.01%的鎳、0.001%的釩、0.05%的鑰及余量的招配料；
[0021]熔煉，首先加入按上述配料計算的鋁的量的一半及其它材料進行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進行熔煉后，使鋁合金液在850-900°C并保溫5-10分鐘后，以5-80C /秒速度降溫50-80°C后，再升溫至850-900°C，并保溫20-30分鐘進行澆鑄；
[0022]降溫，保持10_20°C /分鐘勻速降溫至400-450°C后，以35_45°C /分鐘勻速降溫至130-150°C后回火至180-200°C并保溫1-2小時，自然冷卻；
[0023]淬火，將鋁合金錠在520±20°C的淬火爐內(nèi)保溫1_2小時進行恒溫擠壓，擠壓速度在1.5-2.5米/分鐘，并采用水液淬火和風冷淬火。
[0024]所述淬火過程分二個階段，首先是水液淬火至250-280°C，然后進行風冷淬火至室溫。
[0025]在本申請的以下實施例中，同實施例1的區(qū)別僅為配料的組成上，因此，對于其它的步驟不再進行重復說明。
[0026]實施例2
[0027]所述制備方法為:
[0028]配料，按重量百分比為，0.60 %的鎂、0.03 %的碳、0.75 %的硅、0.33 %的錳、0.12% 的鉻、0.22% 的銅、0.3% 的鐵、0.45% 的鈦、0.012% 的鎳、0.0015% 的釩、0.075% 的鑰及余量的鋁進行計算配料；其余與實施例1相同。
[0029]實施例3
[0030]所述制備方法為:
[0031]配料，按重量百分比為，0.61%的鎂、0.035 %的碳、0.78%的硅、0.35%的錳、0.15%的鉻、0.24%的銅、0.4%的鐵、0.05%的鈦、0.03%的鎳、0.0015%的釩、0.1%的鑰及余量的鋁進行計算配料；其余與實施例1相同。
【權利要求】
1.一種鋁合金材料，其特征在于:其組成按重量百分比為，0.58-0.61 %的鎂、0.03-0.035 % 的碳、0.75-0.78 % 的硅、0.30-0.35 % 的錳、0.1-0.15 % 的鉻、0.2-0.24%的銅、(λ 2-0.4 % 的鐵、(λ 03-0.05 % 的鈦、(λ 01-0.03 % 的鎳、(λ 001-0.0015 % 的釩、0.05-0.1%的鑰及余量的鋁。
2.根據(jù)權利要求1所述鋁合金材料，其特征在于:其組成按重量百分比為，0.60%的鎂、0.03%的碳、0.75%的硅、0.33%的錳、0.12%的鉻、0.22 %的銅、0.3 %的鐵、0.45%的鈦、0.012%的鎳、0.0015%的釩、0.075%的鑰及余量的鋁。
3.—種權利要求1和2鋁合金材料防止晶粒過度生長的制備方法，其特征在于: 配料； 熔煉，首先加入按上述配料計算的鋁的量的一半及其它材料進行熔煉，待熔化成液體后加入剩余的鋁繼續(xù)進行熔煉后，使鋁合金液在850-900°C并保溫5-10分鐘后，以5_8°C /秒速度降溫50-80°C后，再升溫至850-900°C，并保溫20-30分鐘進行澆鑄； 降溫，保持10-20°C /分鐘勻速降溫至400-450°C后，以35-45°C /分鐘勻速降溫至130-150°C后回火至180-200°C并保溫1-2小時，自然冷卻； 淬火，將鋁合金錠在520±20°C的淬火爐內(nèi)保溫1-2小時進行恒溫擠壓，擠壓速度在1.5-2.5米/分鐘，并采用水液淬火和風冷淬火。
4.根據(jù)權利要求3所述防止晶粒過度生長的制備方法，其特征在于:所述淬火過程分二個階段，首先是水液淬火至250-280°C，然后進行風冷淬火至室溫。
【文檔編號】C22C1/02GK104313408SQ201410544909
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月14日 優(yōu)先權日:2014年10月14日
【發(fā)明者】張超 申請人:張超