[发明专利]Al-Mg-Si系铝合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于合金领域，具体涉及一种Al-Mg-Si系铝合金的配方调整及其制备方法。

背景技术

6082铝合金属于Al-Mg-Si系可热处理强化铝合金，具有中等强度、良好的焊接性能和耐腐蚀性，被越来越多的用于汽车、交通运输、结构工程等关键领域。

在汽车制造行业，随着汽车轻量化的发展，6系铝合金已在保险杠、减震件、汽车空调管路等部位扮演者重要角色。而6082因其更高的强度而在汽车各部位广受欢迎。

6082铝合金在挤压过程中，出口温度可到510-550℃，在这样的温度下Mg2Si强化相多数被溶解，随后经水淬冷却，产生溶质原子和空位的双重过饱和固溶体，在自然时效情况下形成球状GP区不断增多，但尺寸稳定在一定数量级上，但并不迅速长大。

6082合金配比有两个比较明显的特点：第一，含有适量的Mn和Cr；第二，Mg，Si含量相对较高。其中Mn和Cr等合金元素可阻碍挤压时和挤压后发生再结晶和再结晶晶粒长大，细化晶粒；但Mn、Cr可能形成含Mn、Cr的粗大第二相，且难溶金属Mn的存在易引起晶内偏析及固液区塑性降低，导致抗裂能力不足。

发明内容

本发明提供了一种解决铝合金保险杠材料在做弯曲、成型等工序中，随着停放时间越长，材料加工成材率快速下降的问题的Al-Mg-Si系铝合金及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明Al-Mg-Si系铝合金，所述Al-Mg-Si系铝合金及其制备方法的成分按质量包括：Fe，0.5%；Cu，0.10%；Cr，0.25%；Ti，0.10%；Mg，0.94%～1.00%；Si，0.8%～0.88%；Mn，0.4%～0.5%；AL，余量。

Al-Mg-Si系铝合金的制备方法，包括如下步骤：

第一步，取两种材料铝棒，在挤压机上挤压同一模具，取得相同形状产品；

第二步，两批次材料停放后上油压机加工，进行物理加工；

第三步，加工完成后，两批次材料一起时效，最后出炉空冷。

所述第一步中挤压机的挤压参数为棒温温度为480℃～510℃，出口温度为520℃～550℃，在线穿水冷却。所述第二步中两批次材料停放时间为100小时。所述第三步中时效参数为180℃±5℃，保温6小时。

本发明Al-Mg-Si系铝合金及其制备方法通过6082铝合金中，Mg，Si比例和Mn合金元素的调整，控制材料中过剩Si和Mn合金的含量，减缓材料在室温下的自然时效过程，延长可加工时间。本发明配比相比原工艺配比降低材料自然时效的速率，为加工工序提供更多时间和加工合格率。

附图说明

图1为本发明Al-Mg-Si系铝合金制备方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明Al-Mg-Si系铝合金及其制备方法作进一步详细说明。

如图1所示，本发明Al-Mg-Si系铝合金，Al-Mg-Si系铝合金及其制备方法的成分按质量包括：Fe，0.5%；Cu，0.10%；Cr，0.25%；Ti，0.10%；Mg，0.94%～1.00%；Si，0.8%～0.88%；Mn，0.4%～0.5%；AL，余量。

Al-Mg-Si系铝合金的制备方法，包括如下步骤：

第一步，取两种材料铝棒，在1350T挤压机上挤压同一模具，取得相同形状产品，具体挤压工艺控制：棒温温度为480℃～510℃，出口温度控制在520℃～550℃，在线穿水冷却，两种材料各取200支型材；

第二步，按正常流转时间估算，两批次材料停放100小时后上315T油压机加工，含折弯成型、冲孔等工序，统计两种材料的工艺报废率。；

第三步，加工完成后，两批次材料一起时效，时效工艺为180℃±5℃，保温6小时，出炉空冷，分别测试材料力学性能。

表1为与原合金测试结果比较：