一種鋁梯專用擠壓合金及制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種鋁梯專用擠壓合金及制造方法。它是由下述各組分按質(zhì)量百分比計為：鎂（Mg）0.4-0.75%、硅（Si）0.4-0.6%、鈰（Ce）0.01-0.05%、鐵（Fe）0.15-0.20%、銅（Cu）0.02-0.05%、鈦（Ti）0.005-0.01%、鉻（Cr）0.01-0.05%、鋅（Zn）0.01-0.05%，其余為鋁（Al）和不可避免的微量雜質(zhì)，微量雜質(zhì)元素含量為：單個≤0.05%，合計≤0.15%所組成。本發(fā)明的有益效果在于：經(jīng)過嚴格的成分內(nèi)控和適量添加稀土元素鈰（Ce），生產(chǎn)具有優(yōu)異強韌性匹配的新型高強、裝配時擴口翻孔不產(chǎn)生開裂、擠壓性能好等優(yōu)良性能的鋁梯踏腳料。
【專利說明】一種鋁梯專用擠壓合金及制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬冶煉領域，尤其是屬于一種鋁梯專用擠壓合金及制造方法。
【背景技術】
[0002]在用于擠壓生產(chǎn)的鋁合金中，國際國內(nèi)應用最為普遍的是Al-Mg-Si系鋁合金結構型材，但傳統(tǒng)Al-Mg-Si系鋁合金力學性能低，存在不足，滿足不了結構的高承力使用要求；同時限于材料成分特點，也存在不足之處，如組織中易存在各種雜質(zhì)、粗大針狀化合物相以及鋁基體組織粗大等問題，擠壓加工性能與擠壓制品的力學性能提高問題，無法滿足高成形性、高強度等需求問題。隨著我國對家庭用便攜式鋁梯的需求量越來越大，對傳統(tǒng)Al-Mg-Si系鋁合金進行主成分設計以生產(chǎn)出具有較高強度、良好塑性和高成形性的擠壓鋁合金研究已勢在必行。
[0003]在Al-Mg-Si系合金中，Mg和Si是主要的合金元素，Mg的含量越高，形成的強化相也就越多，熱處理強化效果也就越明顯，型材的抗拉強度增大，變形抗力也就隨之增大，型材的塑性變差，加工性能下降，耐腐蝕性變差。隨著Si元素的增加，合金晶粒變細，金屬流動性增大，鑄造性能變好，熱處理強化效果增加，型材的抗拉強度增加但塑性下降，耐蝕性變壞。
[0004]在傳統(tǒng)理論中，Al-Mg-Si系合金在高溫下形成或經(jīng)過多次過時效而獲得非強化粒子(平衡狀態(tài)下的非共格3 ,相)后，沉淀強化相Mg2Si相時效時形成細小顆粒，對合金起強化作用，為其主要強化相。在過去的10年中，已證實Al-Mg-Si系合金中P ”強化相成分與Mg2Si相不同，^ ”強化相中Mg原子數(shù)與Si原子數(shù)幾乎相等，即Mg =Si近似為1:1，有研究認為是Mg5Sif^H，這就是本發(fā)明涉及的一種鋁梯專用擠壓合金進行鎂硅合金比內(nèi)控的理論依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種鋁梯專用擠壓合金及制造方法，其產(chǎn)品具有高強度、優(yōu)異強韌性匹配、擠壓性能好、裝配時擴口翻孔不產(chǎn)生開裂的特性。
[0006]本發(fā)明所采取的技術方案是:它是由下述各組分按質(zhì)量百分比計為:鎂(Mg)
0.4-0.75%、硅(Si)0.4-0.6%、鈰(Ce)0.01-0.05%、鐵(Fe)0.15-0.20%、銅(Cu)0.02-0.05%、鈦(Ti) 0.005-0.01%、鉻(Cr) 0.01-0.05%、鋅(Zn) 0.01-0.05%，其余為鋁(Al)和不可避免
的微量雜質(zhì)，微量雜質(zhì)元素含量為:單個< 0.05%,合計< 0.15%所組成。
[0007]其制造方法是:將各組分混合?熔煉?鑄造?擠壓?熱處理?鋁梯制造。
[0008]本發(fā)明的有益效果在于:經(jīng)過嚴格的成分內(nèi)控和適量添加稀土元素鈰(Ce)，生產(chǎn)具有優(yōu)異強韌性匹配的新型高強、裝配時擴口翻孔不產(chǎn)生開裂、擠壓性能好等優(yōu)良性能的鋁梯踏腳料，其抗拉強度ob=210-235MPa，斷后延伸率6=10-12%。
【具體實施方式】·[0009]本發(fā)明的實施方案是:它是由下述各組分按質(zhì)量百分比計為JM(Mg) 0.4-0.75%、硅(Si) 0.4-0.6%、鈰(Ce) 0.01-0.05%、鐵(Fe) 0.15-0.20%、銅(Cu) 0.02-0.05%、鈦(Ti)
0.005-0.01%、鉻(Cr)0.01-0.05%、鋅(Zn)0.01-0.05%，其余為鋁(Al)和不可避免的微量雜
質(zhì)，微量雜質(zhì)元素含量為:單個< 0.05%,合計< 0.15%所組成。
[0010]本發(fā)明的制造方法是:將各組分混合?熔煉?鑄造?擠壓?熱處理?鋁梯制造。
[0011]本發(fā)明中在上述各組分以質(zhì)量百分比計中，在其余百分比不變的情況下，優(yōu)選鈰(Ce)的含量為:0.02-0.04%o
[0012]本發(fā)明中所述的質(zhì)量比為:鎂(Mg):硅(Si) =1.0-1.2為最佳。
[0013]以下結合本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的應用范圍。
[0014]實施例1
本發(fā)明Al-Mg-S1-Ce系合金中，其組分以質(zhì)量百分比計為:鎂(Mg) 0.44% ;硅(Si )
0.4% ;鈰(Ce)0.02% ;鐵(Fe)0.15% ;銅(Cu)0.024% ;鈦(Ti)0.005% ;鉻(Cr)0.01% ;鋅(211)
0.05%;其余為鋁(Al)和不可避免的微量雜質(zhì)；微量雜質(zhì)元素含量為:單個≤ 0.05%，合計(0.15%所組成。主要工藝路線為:將各組分混合?熔煉?鑄造?擠壓?熱處理(在線淬火+人工時效)?鋁梯制造。
[0015]本發(fā)明中所述的質(zhì)量比為:鎂(Mg):硅(Si) =1.1。
[0016]實施例2
本發(fā)明Al-Mg-S1-Ce系合金中，其組分以質(zhì)量百分比計為JM(Mg)0.6% ;硅(Si)0.5% ；鋪(Ce)0.03% ;鐵(Fe)0.25% ;銅(Cu)0.03% ;鈦(Ti)0.015% ;鉻(Cr)0.02% ;鋅(Zn)0.05% ；其余為鋁(Al)和不可避免的微量雜質(zhì)；微量雜質(zhì)元素含量為:單個< 0.05%，合計< 0.15%所組成。主要工藝路線為:將各組分混合?熔煉?鑄造?擠壓?熱處理(在線淬火+人工時效)?鋁梯制造。
[0017]本發(fā)明中所述的質(zhì)量比為Jl(Mg):娃(Si) =1.2。
[0018]實施例3
本發(fā)明Al-Mg-S1-Ce系合金中，其組分以質(zhì)量百分比計為:鎂(Mg) 0.55% ;硅(Si )
0.5% ;鈰(Ce) 0.035% ;鐵(Fe) 0.2% ;銅(00 0.02% ;鈦(!1) 0.01% ;鉻(0) 0.01% ;鋅(Zn)
0.05%;其余為鋁(Al)和不可避免的微量雜質(zhì)；微量雜質(zhì)元素含量為:單個≤ 0.05%，合計(0.15%所組成。主要工藝路線為:將各組分混合?熔煉?鑄造?擠壓?熱處理(在線淬火+人工時效)?鋁梯制造。
[0019]本發(fā)明中所述的質(zhì)量比為Jl(Mg):娃(Si) =1.1
表1示意了上述各實施例中本發(fā)明的一種鋁梯專用擠壓合金的力學性能參數(shù)。
[0020]表1
【權利要求】
1.一種鋁梯專用擠壓合金，其特征在于:它是由下述各組分按質(zhì)量百分比計為:鎂(Mg) 0.4-0.75%%、硅(Si) 0.4-0.6%、鈰(Ce) 0.01-0.05%、鐵(Fe) 0.15-0.20%、銅(Cu)0.02-0.05%、鈦(Ti) 0.005-0.01%、鉻(Cr) 0.01-0.05%、鋅(Zn) 0.01-0.05%，其余為鋁(Al)和不可避免的微量雜質(zhì),微量雜質(zhì)元素含量為:單個< 0.05%,合計< 0.15%所組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋁梯專用擠壓合金的制造方法，其特征在于:它是將各組分混合?熔煉?鑄造?擠壓?熱處理?鋁梯制造。
3.根據(jù)權利要求1所述的鋁梯專用擠壓合金，其特征在于:所述的鈰(Ce)的含量為:0.02-0.04%o
4.根據(jù)權利要求1所述的鋁梯專用擠壓合金，其特征在于:所述的質(zhì)量比為JM(Mg):硅(Si)=1.0-1.2。
【文檔編號】C22C21/08GK103667822SQ201410001721
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權日:2014年1月3日
【發(fā)明者】黃鐵明, 徐漢新, 張建雷, 穆傳偉 申請人:福建省祥鑫鋁業(yè)集團有限公司