一种高延伸率铝合金型材及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高延伸率铝合金型材及其制备方法，按质量百分数比该合金化学成分为：Si 0.15-0.35、Cu 0.04-0.08、Mg 1.8-2.6、Zn≤0.10、Mn 0.5-0.9、Li 0.45-0.65、Cr 0.1-0.3、Fe≤0.25、Ti≤0.05、Ta 0.15-0.25、Be 0.1-0.2、Y 0.03-0.06、Lu 0.02-0.04，余量为Al。本发明铝合金型材具有较高的延伸率，达到15%以上，同时具有较高的抗拉强度和屈服强度,完全满足桥梁、薄壁、复杂断面工业型材的性能需求。

主权项

一种高延伸率铝合金型材，其特征在于，按质量百分数比该合金化学成分为：Si 0.15‑0.35、Cu 0.04‑0.08、Mg 1.8‑2.6、Zn≤0.10、Mn 0.5‑0.9、Li 0.45‑0.65、Cr 0.1‑0.3、Fe≤0.25、Ti≤0.05、Ta 0.15‑0.25、Be 0.1‑0.2、Y 0.03‑0.06、Lu 0.02‑0.04，余量为Al；所述的高延伸率铝合金型材的制备方法包括以下步骤：（1）按配方配比计算称取炉料，取铝锭、镁锭加入熔化炉中加热熔化，当熔液温度达710‑730℃时，依次加入Al‑8wt%Li中间合金、Al‑4wt%Cr中间合金、Al‑2wt%Be中间合金，搅拌均匀后继续升温至740‑760℃，依次加入Al‑10wt%Mn中间合金、Al‑3wt%Ta中间合金，炉料全部熔化后，搅拌15‑25min，使成分均匀，调整温度至725‑745℃，通过氮气将精炼剂吹入至熔液面2/3处进行精炼，精炼剂用量为熔液重量的1‑2%，精炼10‑15min后扒渣，静置5‑10min，调整温度至705‑725℃，加入其它剩余元素合金成分，搅拌15‑20min后，取样分析、调整至合格；以气体流量为2‑3L/min通70%N2+20%Ar+10%Cl2混合气体除气精炼15‑20min，扒渣，升温至720‑740℃，保温静置10‑15min后即可出炉浇注，浇注温度为660‑680℃；（2）将步骤（1）得到的铸坯加入到熔化炉中，加热至715‑735℃，待其完全熔化后，搅拌20‑30min后进行第二次取样分析，然后调整温度至700‑720℃，以气体流量为1.5‑2.5L/min通60%N2+40%CO混合气体除气精炼10‑15min，扒渣后静置15‑20min，取样进行炉前快速分析，分析结果符合合金成分要求即可出炉浇注，浇注温度为650‑670℃；（3）将步骤（2）得到的重熔铸坯在均匀化处理炉中进行均匀化处理：先在320‑350℃下保温3‑5h，空冷至室温，再在465‑495℃下保温6‑12h，然后强风冷却至150‑200℃，保温1‑2h，空冷至室温；(4)将均匀化后的铸坯挤压成型，挤压温度为485‑505℃，挤压速率为15‑20m/min，然后将挤出的型材采用在线风冷或水雾冷却淬火，淬火后进行拉伸矫直, 拉伸变形量为1‑2%；(5)将拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理：先在80‑90℃下保温10‑15h，空冷至室温，然后在160‑190℃下保温1‑2h，水冷至室温，最后在115‑135℃下保温12‑18h，出炉空冷至室温；所述的精炼剂由以下重量份的组分组成：硝酸钠18‑24、氟钛酸钾5‑10、氯化钾33‑41、氯化锌15‑20、硫酸钠3‑8、五氯化磷10‑15、氟硼酸钠12‑18、氟化铝8‑14、碳酸钙16‑22、木炭粉10‑15。