[发明专利]一种易切削铝合金及其制备方法

说明书

本发明提供一种切削铝合金及其制备方法，按照质量百分比计所述铝合金的组分包括：Mg 1.0‑2.5％、Zn 5.5‑7.5％、Sn 0.2‑1.0％、Bi 0.3‑0.5％、In 0.02‑0.1％，Ti 0.01‑0.05％，杂质元素Si≤0.15％、Cu≤0.10％、Mn≤0.05％、Fe≤0.15％，不可避免的杂质元素，余量为Al。所述铝合金具有良好的易切削性能，良好的阳极氧化性能，优异的机械性能。

技术领域

本发明属于铝合金制造领域，涉及一种铝合金及其制备方法，尤其涉及一种易切削铝合金及其制备方法。

背景技术

易切削铝合金由于其切削加工性能好、产品表面光洁度好、精度高、比重较小，被广泛地应用于各种精密金属部件。目前常规使用的易切削铝合金6262M、6012中含Pb、Bi等元素，虽然具有良好的加工性能，但Pb为对人体有害元素，国际限制使用，并且污染环境。随着世界各国对环保要求的提高，有毒元素铅被欧盟及其它国家禁止生产与使用，开发新型无铅易切削铝合金旨在用绿色环保的组元替代有毒金属铅，有利于全球的环保保护。易切削高强度合金适于制作用自动切削机床加工的大批量零件，在切削加工过程中，高强度易切削铝合金非常补偿贸易排除切屑，因而可以延长刀具寿命，提高加工表面光洁度，同时高强度制品可以减轻原有设计，降低最终生产成本。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种易切削铝合金及其制备方法，所述铝合金具有良好的易切削性能，良好的阳极氧化性能，优异的机械性能。

为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：

本发明目的之一在于提供一种易切削铝合金，按照质量百分比计所述铝合金的组分包括：Mg 1.0-2.5％、Zn 5.5-7.5％、Sn 0.2-1.0％、Bi 0.3-0.5％、In 0.02-0.1％，Ti0.01-0.05％，杂质元素Si≤0.15％、Cu≤0.10％、Mn≤0.05％、Fe≤0.15％，不可避免的杂质元素，余量为Al。

其中，Mg的质量百分比可以是1.1％、1.2％、1.5％、1.8％、2.0％、2.2％或2.4％等，Zn的质量百分比可以是5.6％、5.8％、6.0％、6.2％、6.5％、6.8％、7.0％、7.2％或7.4％等，Sn的质量百分比可以是0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％或0.9％等，Bi的质量百分比可以是0.32％、0.35％、0.38％、0.4％、0.42％、0.45％或0.48％等，In的质量百分比可以是0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％或0.09％等，Ti的质量百分比可以是0.015％、0.02％、0.025％、0.03％、0.035％、0.04％或0.045％等，Si的质量百分比可以是0.01％、0.02％、0.05％、0.08％、0.1％、0.12％或0.14％等，Cu的质量百分比可以是0.01％、0.02％、0.05％或0.08％等，Mn的质量百分比可以是0.01％、0.02％、0.03％或0.04％等，Fe的质量百分比可以是0.01％、0.02％、0.05％、0.08％、0.1％、0.12％或0.14％等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中，所述易切削铝合金中不可避免的杂质中每一个元素的质量分数不超过0.05％。

本发明中，严格通过Mg,Zn元素在合金中AlMgZn中间相起到强化作用提高合金的机械强度与硬度。铝钛硼晶粒细化材料，可以显著细化晶粒组织，加入SnBiIn三元中间合金在成份控制上更加方便，替代了常用的Pb元素(RoHS限制元素)，起到优化合金切削性能，使材料加工时易断屑，不缠刀。未使用Cr，Zr等元素，可使最终挤压组织形成等轴再结晶组织，易于形成良好的阳极氧化表面处理效果；铟元素可以改善合金的耐腐蚀性能。

本发明目的之二在于提供一种上述易切削铝合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：