[发明专利]一种高强度高延展性的铝合金

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金领域，具体是一种高强度高延展性的铝合金。

背景技术

铝合金由于具有高强度、高韧度、轻质结构、耐腐蚀、加工性好、易于回收等特点，是现代社会所追求的、最有希望的金属材料。广泛应用于交通、建材、航空、航天等民用及军工领域，在国民经济和国防建设中具有不可替代的重要作用。在西部开发、现代轨道交通、桥梁等应用背景下，大跨度、高承力、特高型建筑物门窗与幕墙需要一种具有较高强度及良好延伸率的材料，6061铝合金加工性能及延伸率等已经不能满足这种要求。美国ALcoa公司曾制备出6013铝合金，该铝合金具有较高的强度和良好的耐蚀性。但由于6013铝合金延伸率低、加工性能欠佳，所以其应用一直受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、综合性能好的高强度高延展性的铝合金，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度高延展性的铝合金，由以下按照质量百分比的成分组成：Si5~5.5%、Mg0.02~0.08%、Fe0.6~0.7%、Bi0.5~0.55%、W0.05~0.08%、Ti0.02~0.09%，余量为Al。

作为本发明进一步的方案：所述高强度高延展性的铝合金，由以下按照质量百分比的成分组成：Si5.2~5.3%、Mg0.04~0.06%、Fe0.63~0.67%、Bi0.52~0.54%、W0.06~0.07%、Ti0.05~0.07%，余量为Al。

作为本发明进一步的方案：所述高强度高延展性的铝合金，由以下按照质量百分比的成分组成：Si5.25%、Mg0.05%、Fe0.65%、Bi0.53%、W0.065%、Ti0.06%，余量为Al。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明以Al-Si合金为主体、加入适量Mg、Fe、Bi、W、Ti，使得本发明的综合性能优良：室温下抗拉强度在450~520MPa之间，屈服强度为285~375MPa，布氏硬度为135~160，伸长率为15.8~18.8%，磨损率1.15*10^-9~1.82*10^-9g·mm^-1·N^-1。保证了本发明拥有较高的抗拉强度和屈服强度。由于铝合金的熔铸温度低，挤压技术比较成熟，可采用连续挤压法制备，从而生产成本也较低。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种高强度高延展性的铝合金，由以下按照质量百分比的成分组成：Si5%、Mg0.02%、Fe0.6%、Bi0.5%、W0.05%、Ti0.02%，余量为Al。

实施例2

本发明实施例中，一种高强度高延展性的铝合金，由以下按照质量百分比的成分组成：Si5.5%、Mg0.08%、Fe0.7%、Bi0.55%、W0.08%、Ti0.09%，余量为Al。

实施例3

本发明实施例中，一种高强度高延展性的铝合金，由以下按照质量百分比的成分组成：Si5.2%、Mg0.04%、Fe0.63%、Bi0.52%、W0.06%、Ti0.05%，余量为Al。

实施例4

本发明实施例中，一种高强度高延展性的铝合金，由以下按照质量百分比的成分组成：Si5.3%、Mg0.06%、Fe0.67%、Bi0.54%、W0.07%、Ti0.07%，余量为Al。

实施例5

本发明实施例中，一种高强度高延展性的铝合金，由以下按照质量百分比的成分组成：Si5.25%、Mg0.05%、Fe0.65%、Bi0.53%、W0.065%、Ti0.06%，余量为Al。

所述铝合金的制备方法，包括以下操作步骤：将铝锭、镁锭、Si添加剂、Fe添加剂、Bi添加剂、W添加剂、Ti添加剂装炉加热熔化；加入冶炼助熔剂精炼；对得到的熔体进行预处理；然后进行熔炼在线处理；过滤；铸造；均质；冷却最终得到铝合金。

各实施例的铝合金性能检测结果如表1所示。

表1