[发明专利]一种结构工程用铝合金型材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于铝合金技术领域，本发明具体涉及一种结构工程用铝合金型材及其制备方法。

背景技术

按照国家标准GB50429-2007《铝合金结构设计规范》的要求，目前铝合金结构采用的铝合金为6063、6063A和6061铝合金，三种合金的主要成分均为铝、镁、硅，其中，6061合金中还添加有铜和铬两种辅助元素。6063和6063A合金具有优越的挤压加工性和挤压淬火性能，可高速大批量生产形状复杂的型材，生产成本低廉，但该合金力学性能不高；6061合金具有中强、耐蚀、可焊等优良的综合性能，成为数十年来轻质结构应用中的主要材料；但其挤压加工性能和挤压淬火性能欠佳，由于该合金淬火敏感性高，生产中采用在线水冷淬火时极易造成挤出的型材变形扭曲，导致生产效率和成品率的降低及相应生产成本的提高。

发明内容

本发明的目的之一是为了克服现有技术生产效率低产品质量差等不足，提供一种强度性能高，韧性好，而淬火敏感性较低，性价比更高的结构工程用铝合金型材。

本发明的目的之二是提供一种结构工程用铝合金型材的制备方法，该方法简单，能够生产提高产品的质量。

本发明的目的之一通过以下技术方案实现：

一种结构工程用铝合金型材，其特征在于：铝合金型材的组合物及其重量百分比为：镁0.50～0.60%，硅0.65～0.75%，锰0～0.25%，铬0～0.10%，钛0.005～0.009%，铁0～0.30%，锌0～0.10%，铜0～0.10%，余量为铝。

进一步地：所述锰和铬占总重量比为0.15%～0.25%。

进一步地：铝合金型材的组合物及其重量百分比为：镁0.50%，硅0.65%，锰0.01%，铬0.16%，钛0.005%，铁0.01%，锌0.01%，铜0.01%，余量为铝。

进一步地：铝合金型材的组合物及其重量百分比为：镁0.55%，硅0.7%，锰0.1%，铬0.05%，钛0.007%，铁0.2%，锌0.05%，铜0.05%，余量为铝。

进一步地：铝合金型材的组合物及其重量百分比为：镁0.60%，硅0.75%，锰0.2%，铬0.05%，钛0.009%，铁0.30%，锌0.10%，铜0.10%，余量为铝。

进一步地：铝合金型材的组合物及其重量百分比为：镁0.58%、硅0.73％、锰0.12%、铬0.06％、钛0.007％、铁0.17％、锌0.01%，铜0.01%，余量为铝。

进一步地：铝合金型材的组合物及其重量百分比为：镁0.52%、硅0.68％、锰0.15%、铬0.05％、钛0.007％、铁0.19％、锌0.07%，铜0.08%，余量为铝。

本发明的目的之二通过以下技术方案实现：

一种结构工程用铝合金型材的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1）将重量百分比为：镁0.50～0.60%，硅0.65～0.75%，锰0～0.25%，铬0～0.10%，钛0.005～0.009%，铁0～0.30%，锌0～0.10%，铜0～0.10%，余量为铝的铝合金组合物铸造成铝合金铸锭，

2）将铝合金铸锭在565±5℃下进行高温均匀化处理，加热5～10小时，然后采用强风冷却或水雾冷却至150℃后移置大气中继续空冷至室温，

3）将铸锭按要求长度切割成挤压锭坯，送入感应炉快速加热至480℃后按15m/min出口速度挤压成型材，型材模具出口温度在535～540℃，采用速度为1.5～2.5℃/s强风冷却将型材冷却至250℃，而后采用空气冷却至室温；

4）按0.5%-1.5%的变形量拉伸矫直、切成品、装框修口；

5）待停留8-12小时后进时效炉处理，时效温度175±5℃，保温10小时，制成本发明的铝合金型材。

进一步地：1）将重量百分比为：镁0.58%、硅0.73％、锰0.12%、铬0.06％、钛0.007％、铁0.17％、锌0.01%，铜0.01%，余量为铝的铝合金组合物铸造成铝合金铸锭；

2）将铝合金铸锭在560℃下进行高温均匀化处理，加热9小时，然后采用强风冷却或水雾冷却至150℃后移置大气中继续空冷至室温；

3）将铸锭按要求长度切割成挤压锭坯，送入感应炉快速加热至480℃后按15m/min出口速度挤压成型材，型材模具出口温度在535～540℃，采用速度为2℃/s强风冷却将型材冷却至250℃，而后采用空气冷却至室温；

4）按1.5%的变形量拉伸矫直、切成品、装框修口；