[发明专利]一种低淬火敏感性的Al-Mg-Si合金及其制备方法

说明书

本发明涉及一种铝合金领域，尤其涉及一种低淬火敏感性的Al‑Mg‑Si合金及其制备方法，该铝合金中各元素质量百分含量如下：Si 0.9‑1.5％，Mg 0.7‑1.5％，Cu 0.2‑0.8％，Mn 0.40‑1.0％，Cr 0.15‑0.75％，Ti 0.05‑0.35，Sr 0.02‑0.10％，稀土元素：0.05‑0.50％，余量为Al和杂质，杂质中：Fe≤0.5%；其它杂质元素总含量≤1.0%。使合金既保持了较高的力学性能，有具有较低的淬火敏感性，可以在线小风量淬火，减小变形。合金型材适合制备汽车防撞梁，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种铝合金领域，尤其涉及一种低淬火敏感性的Al-Mg-Si合金及其制备方法。

背景技术

随着对汽车节能减排的要求越来越高以及新能源汽车的发展，对汽车轻量化的需求更加迫切。越来越多的汽车零部件的材质由钢转变为铝。铝合金在汽车零部件生产中获得越来越多的应用。

汽车防撞梁是用来保护车身及乘员的安全，防止汽车发生碰撞时对其它重要零部件损害，所以要保证它安全可靠。要求它的材质必须具有足够的高强，而且要有良好的吸能（吸收碰撞能）性能，在碰撞过程中，能够有效吸收碰撞产生的冲击力。6000系铝合金是一种性能优良的轻质材料，具有密度低，强度中等，热电导率高，耐腐蚀能力强等诸多优异的物理特性和力学性能。如今已广泛地用于车身结构件。6000系铝合金材料的力学性能完全满足制造汽车防撞梁的要求。而且，铝合金具有良好的吸能性能和较低的比重，能够满足吸能性能的要求和轻量化的要求。所以，铝合金是一种比较理想的汽车防撞梁材质

汽车防撞梁的力学性能要求为：抗拉强度达到270MPa；屈服强度达到；245MPa，延伸率7%。型材的尺寸精度方面，要求扭拧度小于2mm/2m长。从力学性能要求来看，在快速淬火条件下，6061和6082合金在T6状态下都能满足力学性能要求。但是，由于快速淬火导致变形，型材的扭拧度严重超标。为了防止型材在淬火过程中变形导致扭拧都超标，必须要降低淬火时的冷却速度。比如，在线淬火，小风量风冷。但是，6061和6082合金的淬火敏感性较大，在缓慢冷却淬火条件下，合金力学性能往往达不到要求。所以降低型材的淬火敏感性，使合金在小风量风冷条件下在线淬火也能达到力学性能要求，是生产汽车防撞梁用型材的关键。提高合金的Si含量，可以降低合金的淬火敏感性。但是，随着Si含量的增加，合金的脆性和缺口敏感性也显著增加，挤压性能也变差。究其原因，可能是因为增加Si导致β-Al5FeSi相增加，这个相呈条块状，严重损害合金的力学性能。

Sr通常作为铸造Al-Si合金的变质剂，细化共晶Si组织。但在变形铝合金中，Sr的应用鲜有报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种低淬火敏感性的Al-Mg-Si合金及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种低淬火敏感性的Al-Mg-Si合金，该铝合金中各元素质量百分含量如下：

Si 0.9-1.5％

Mg 0.7-1.5％

Cu 0.2-0.8％

Mn 0.40-1.0％

Cr 0.15-0.75％

Ti 0.0-0.35%

Sr 0.02-0.10％

稀土元素：0 .05-0.50％

余量为Al和杂质，

所述杂质中：Fe≤0.5%；其它杂质元素总含量≤1.0 %。

具体地，上述稀土元素为La和/或Ce。