[发明专利]一种Al-Si铝合金型材及其制造方法

说明书

本发明提供了一种新型Al‑Si铝合金型材，其中，所述铝合金的原料的成分为：Si：4.0％‑5.5％；Fe：0.15％‑0.35％；Cu：0.1％‑0.2％；Mn：0.05％‑0.15％；Mg：0.3％‑0.6％；Cr：0.05％‑0.15％；Zn：≤0.05％；余量为铝。本发明的铝合金型材在加工过程中产生的铝屑不连续，易碎断，从而不会对加工中的铝合金型材表面造成划伤，提高了产品表面精度；而且，这种易碎断的铝屑容易脱落，方便清理，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及铝合金制造领域，尤其涉及一种新型Al-Si铝合金型材及其制造方法。

背景技术

铝合金是一种以铝和铜、硅、镁、锌、锰等元素组成的合金。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属材料。随着经济的快速发展，铝合金材料在民用领域、机械制造、船舶及化学工业中已经有大量应用。近几年来，随着汽车轻量化的发展，铝合金产品在汽车上的应用越来越广泛，日益受到重视。同时，汽车工业对铝合金产品的要求，尤其是外观要求也越来越高。

而传统具有中等强度的6系Al-Mg-Si合金，在实际加工过程中，铝屑是连续的、不易碎断的，这种铝屑在加工过程中难以与铝型材分离，从而易对型材加工表面造成多次划伤，影响产品表面精度。而且，这种难以分离脱落的铝屑需要在生产过程中进行人工清理，从而带来安全隐患。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种新型铝合金型材，通过合理的调配各合金元素的含量，尤其是严格控制主合金元素Si含量，使铝合金型材在加工过程中产生的铝屑不连续，易碎断，从而不会对加工中的铝合金型材表面造成划伤，提高了产品表面精度。

具体地，本发明提供了一种Al-Si铝合金型材，其中，所述铝合金型材的原料成分为：

Si：4.0％-5.5％；

Fe：0.15％-0.35％；

Cu：0.1％-0.2％；

Mn：0.05％-0.15％；

Mg：0.3％-0.6％；

Cr：0.05％-0.15％；

Zn：≤0.05％；

余量为铝。

本发明的另一方面，提供了一种上述Al-Si铝合金型材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)铝合金原料的熔炼铸造；

2)均质；

3)冷却；

4)铸棒挤压成型及淬火；

5)时效热处理；

6)型材机加工。

优选地，所述1)熔炼铸造过程中，铸造温度为710℃-740℃，铸造速度为45-55mm/min，铸造冷却水量为1100-1500L/min。

优选地，所述均质过程采用常规均质炉，均质过程中的升温速度≤140℃/h，保温温度为535-545℃，保温时间为10h。

优选地，所述冷却过程采用强风和水雾冷却，冷却速度≥200℃/h。

优选地，所述铸棒挤压成型及淬火过程为：铝合金铸棒通过加热炉加热到485-515℃，再通过挤压机挤压成型，挤压过程中型材的出料温度在520-540℃之间，挤压后的型材经过在线水冷淬火，淬火冷却速度≥8℃/s。

优选地，所述时效热处理过程的温度为170℃，保温时间为9h。