[发明专利]一种高强度高延伸率6063铝合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金，尤其涉及一种高强度高延伸率6063铝合金及其制备方法。

背景技术

6063铝合金在建筑、装潢、汽车、航空、电子等领域应用的拓宽，对新型改性变形铝合金的强度性能、耐腐性能、氧化着色性能有了更高的要求。由于部分铝合金中硬质相的大量存在而使得机械加工性能差，挤压力较大，模具磨耗大寿命较低，挤压速度慢，生产效率低，能耗高。对于一些薄壁复杂型材，尤其是宽厚比大于100形状非对称性及异性程度大的挤压型材，普通6063合金根本不能很好的成型，为了满足市场的需求，这就要求对合金进行成份改进。近年来，稀土元素在6063合金中的应用引起广泛的关注，国内在这一领域的研究远比国外活跃。

国外对采用中间合金晶粒细化剂研究，如Al-Ti或Al-Ti-B细化的6063铝合金的组织性能，但对稀土元素细化的6063铝合金微观组织及性能研究极少。而在今后5至10年中，我国建筑、工业、国防铝型材市场的供求将稳定增长，生产能力增加和需求能力的增长将基本平衡，而建筑型材中有80％、工业型材中有50％、国防型材有20％是6063及6063D新型改性变形铝合金型材。由于目前我国建筑6063铝型材产品生产成本较高，产品质量和工艺技术差距很大，因此我国的型材大都集中在低端产品，6063铝型材难以生产型材断面复杂的型材，使得产品的适用范围窄。

发明内容

因此，针对以上内容，本发明提供一种高强度高延伸率6063铝合金及其制备方法，解决现有技术中的6063强度低、延伸率低、产品适用范围窄的问题。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种高强度高延伸率6063铝合金，该铝合金由以下重量百分比的化学组分组成：Si0.5～0.7％、Mg0.6～0.8％、Fe0.2～0.28％、Cu≤0.1％、Mn≤0.1％、Zn≤0.1％、Ti≤0.1％、Cr≤0.1％、La0.02～0.05％、Be0.1～0.3％、Ta0.05～0.1％、Al及不可避免的杂质：余量。

一种高强度高延伸率6063铝合金的制备方法，包括以下处理步骤：(1)配料装炉熔炼：按上述所述的组分比例，除去La、Be、Ta，进行配料装炉熔炼，温度控制在770～780℃，时间控制在2.5～3h；(2)精炼：依次加入中间合金Al-2wt％Be、Al-3wt％Ta、Al-13.58wt％La，加热溶解，搅拌均匀，接着升温至750～770℃，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出炉；

(3)浇筑：浇注温度为650～670℃；

(4)均匀化处理。

进一步的改进是：所述均匀化处理的温度控制在540～550℃，保温时间为5～7h。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的铝合金采用以下重量百分比的化学组分组成：Si0.5～0.7％、Mg0.6～0.8％、Fe0.2～0.28％、Cu≤0.1％、Mn≤0.1％、Zn≤0.1％、Ti≤0.1％、Cr≤0.1％、La0.02～0.05％、Be0.1～0.3％、Ta0.05～0.1％、Al及不可避免的杂质：余量。组分中含有稀土元素La、碱土元素Be及富有延展性的金属元素Ta，并采用特定的工艺制备方法，制得的铝合金机械强度高，延伸率高。

具体实施方式

以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。

实施例一：

一种高强度高延伸率6063铝合金，该铝合金由以下重量百分比的化学组分组成：Si0.5％、Mg0.6％、Fe0.2％、Cu0.05％、Mn0.05％、Zn0.01％、Ti0.03％、Cr0.04％、La0.02％、Be0.1％、Ta0.05％、Al98.34％，不可避免的杂质0.01％。