專利名稱：一種易切削鋁合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金材料。

背景技術(shù)：
目前易切削鋁合金6262M、6012中含Pb、Bi等元素，雖然具有良好的加工性能，但Pb、Bi為對(duì)人體有害元素，國(guó)際限制使用，并且污染環(huán)境。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種既有良好的切削性能，又有比較好的力學(xué)性能和耐腐蝕性，同時(shí)不含有害元素的鋁合金。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種易切削鋁合金，其組分按重量百分比為錳0.30～0.70％、硅3.40～3.90％、鎂0.80～1.20％、鐵0.14～0.3％、單個(gè)雜質(zhì)含量≤0.05％，合計(jì)雜質(zhì)含量≤0.15％，鋁為余量。
其組分按重量百分比可進(jìn)一步為錳0.40～0.60％、硅3.40～3.70％、鎂0.90～1.10％、鐵0.18～0.3％、單個(gè)雜質(zhì)含量≤0.03％，合計(jì)雜質(zhì)含量≤0.1％，鋁為余量。
其組分按重量百分比進(jìn)一步為錳0.40-0.50％、硅3.40-3.50％、鎂0.95-1.05％、鐵0.18-0.26％、單個(gè)雜質(zhì)含量≤0.03％，合計(jì)雜質(zhì)含量≤0.1％，鋁為余量。
有益效果本發(fā)明中起易切削作用的主要原因是合金中有大量的硅元素，硅在本合金中主要以α+Si共晶體、β(Al5FeSi)和γ(Mg2Si)形式存在，硅含量提高，其共晶體增加，合金熔鑄流動(dòng)性增加，可切削性提高，同時(shí)合金的強(qiáng)度也隨之提高。過(guò)量的硅會(huì)形成偏析瘤，粗大晶粒，影響澆鑄質(zhì)量。
鎂和硅形成的Mg2Si是熱處理強(qiáng)化效果明顯的強(qiáng)化相，可顯著提高合金的抗拉和屈服等力學(xué)性能，同時(shí)延伸率下降，可切削性提高。
錳固溶于A鋁中，能阻止鋁合金的再結(jié)晶過(guò)程，提高再結(jié)晶溫度，Al6Mn彌散質(zhì)點(diǎn)能阻礙再結(jié)晶晶粒的長(zhǎng)大，從而顯著細(xì)化再結(jié)晶晶粒，提高切削性能。
微量的鐵，與鋁形成的FeAl3能起到好的再結(jié)晶晶粒細(xì)化效果，從而提高可切削性。
與已有的易切削鋁合金相比，本發(fā)明的最大優(yōu)點(diǎn)在于材料無(wú)有害元素，在高強(qiáng)度的同時(shí)具有優(yōu)良的可切削性，切削時(shí)不易黏刀，鋁屑易碎裂，便于加工成各種精密零部件，降低對(duì)切割車削等設(shè)備的強(qiáng)度要求，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

具體實(shí)施例方式 下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
一種易切削鋁合金，其組分按重量百分比為錳0.30～0.70％、硅3.40～3.90％、鎂0.80～1.20％、鐵0.14～0.3％、單個(gè)雜質(zhì)含量≤0.05％，合計(jì)雜質(zhì)含量≤0.15％，鋁為余量。
其組分按重量百分比可進(jìn)一步為錳0.40～0.60％、硅3.40～3.70％、鎂0.90～1.10％、鐵0.18～0.3％、單個(gè)雜質(zhì)含量≤0.03％，合計(jì)雜質(zhì)含量≤0.1％，鋁為余量。
其組分按重量百分比為錳0.40-0.50％、硅3.40-3.50％、鎂0.95-1.05％、鐵0.18-0.26％、單個(gè)雜質(zhì)含量≤0.03％，合計(jì)雜質(zhì)含量≤0.1％，鋁為余量。
本發(fā)明的鋁合金按所有成分上限擠壓一種規(guī)格產(chǎn)品A，按成分下限擠壓同種規(guī)格產(chǎn)品B，成分中間值擠同規(guī)格產(chǎn)品C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M，取現(xiàn)有材料中的6262M、6012合金成分也擠壓同樣規(guī)格產(chǎn)品，它們的重量百分比為 將上述本發(fā)明的鋁合金與現(xiàn)有材料中的6262M、6012合金擠壓的同種規(guī)格產(chǎn)品在同一短料切割設(shè)備，使用同種規(guī)格新鋸片，同樣的轉(zhuǎn)速，同種潤(rùn)滑條件下進(jìn)行鋸切實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)鋸切鋁屑的平均長(zhǎng)度，以6262M平均鋁屑長(zhǎng)度為參照，定義其長(zhǎng)度為1，所得結(jié)果見(jiàn)表1 表1 鋸切試驗(yàn)結(jié)果
同規(guī)格T6狀態(tài)的本發(fā)明合金與6262M力學(xué)性能對(duì)比見(jiàn)表2。
表2 力學(xué)性能 從試驗(yàn)中得出結(jié)論不含Pb、Bi元素的新材料鋁屑平均長(zhǎng)度比傳統(tǒng)易切削合金稍短，延伸率要低于傳統(tǒng)易切削合金，更利于斷屑，同時(shí)與傳統(tǒng)合金具有相當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種易切削鋁合金，其特征在于，其組分按重量百分比為錳0.30～0.70％、硅3.40～3.90％、鎂0.80～1.20％、鐵0.14～0.3％、單個(gè)雜質(zhì)含量≤0.05％，合計(jì)雜質(zhì)含量≤0.15％，鋁為余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易切削鋁合金，其特征在于，其組分按重量百分比為錳0.40～0.60％、硅3.40～3.70％、鎂0.90～1.10％、鐵0.18～0.3％、單個(gè)雜質(zhì)含量≤0.03％，合計(jì)雜質(zhì)含量≤0.1％，鋁為余量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易切削鋁合金，其特征在于，其組分按重量百分比為錳0.40-0.50％、硅3.40-3.50％、鎂0.95-1.05％、鐵0.18-0.26％、單個(gè)雜質(zhì)含量≤0.03％，合計(jì)雜質(zhì)含量≤0.1％，鋁為余量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種易切削鋁合金，其組分按重量百分比為錳0.30～0.70％、硅3.40～3.90％、鎂0.80～1.20％、鐵0.14～0.3％、單個(gè)雜質(zhì)含量≤0.05％，合計(jì)雜質(zhì)含量≤0.15％，鋁為余量；其組分按重量百分比進(jìn)一步為錳0.40～0.60％、硅3.40～3.70％、鎂0.90～1.10％、鐵0.18～0.3％、單個(gè)雜質(zhì)含量≤0.03％，合計(jì)雜質(zhì)含量≤0.1％，鋁為余量；其組分按重量百分比進(jìn)一步為錳0.40-0.50％、硅3.40-3.50％、鎂0.95-1.05％、鐵0.18-0.26％、單個(gè)雜質(zhì)含量≤0.03％，合計(jì)雜質(zhì)含量≤0.1％，鋁為余量。本發(fā)明合金中有大量的硅元素，硅在本合金中主要以α+Si共晶體、β(Al5FeSi)和γ(Mg2Si)形式存在，硅含量提高，其共晶體增加，合金熔鑄流動(dòng)性增加，可切削性提高，同時(shí)合金的強(qiáng)度也隨之提高。
文檔編號(hào)C22C21/02GK101818289SQ20101017922
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者陳嘯, 彭俊芳, 曹顯華 申請(qǐng)人:江蘇亞太輕合金科技股份有限公司