[发明专利]一种慢速自然时效6系铝合金

说明书

本发明公开一种慢速自然时效6系铝合金，其特征在于，按照如下重量份数比配制：Si 0.35～0.39％，Fe≤0.12％，Cu≤0.03％，Mn 0.02～0.04％，Mg0.49～0.53％，Zn≤0.03％，Ti≤0.02％，Sn 0.08‑0.10％，Ce 0.04‑0.06％，La0.02‑0.04％，单个杂质≤0.015％，杂质合计≤0.10％，余量为Al。本发明通过调整6系铝合金的成分，利用Sn元素来抑制自然时效过程中MgSi原子团簇的形成，进而避免自然时效时铝合金强度的升高，达到慢速自然时效的效果；这样可以将铝合金型材工艺流程简化至：挤压型材‑锻压‑时效‑CNC加工，大大节约CNC加工成本，也节约了热处理额外成本，加快了成品的生产速度。

技术领域

本发明涉及铝合金制备技术领域，尤其涉及一种慢速自然时效6系铝合金。

背景技术

随着铝合金深加工应用的增加，很多铝合金型材在成型加工时不再只是使用单纯的CNC加工铣削，而是配合锻压、配合少量CNC加工达到同样的效果，这样的工艺流程能够大大节约加工成本，减少加工用时，无论对产品价格还是交期都有很大好处。

配合锻压、配合少量CNC加工的铝合金型材加工工艺流程一般为：挤压型材-退火-锻压-固溶处理-时效-CNC加工。之所以使用退火再结合二次固溶处理，主要是因为T4态挤压型材虽然在刚挤压完成时的硬度很低，但是在放置过程中会因为自然时效出现硬度增加，当快速加工时间无法满足时，将导致因为型材硬度过高而在锻压过程中出现开裂、局部填料不充分等问题，造成产品报废。而且在二次固溶处理过程中也容易因为高温产生材料变形，影响后续CNC加工。

现有技术中，降低铝合金型材自然时效硬度的方法主要有降低合金元素含量或者调整挤压工艺。但是如果只是单纯通过降低合金元素含量或者调整挤压工艺来降低自然时效过程中的硬度，这样在锻压后再时效时，因为固溶Mg、Si含量不足，就会导致时效后强度不足，达不到产品需求的最终性能。

因而，开发一种自然时效速度慢，能够在较长时间维持较低硬度，同时在锻压而且在时效后又能快速达到需求强度的铝合金材料具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种硬度低、自然时效速度慢且高温时效后强度大的6系铝合金。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种慢速自然时效6系铝合金，其按照如下重量份数比配制：Si 0.35~0.39%，Fe≤0.12%，Cu ≤0.03%，Mn 0.02~0.04%，Mg 0.49~0.53%，Zn ≤0.03%，Ti ≤0.02%，Sn 0.08-0.10%，Ce 0.04-0.06%，La 0.02-0.04%，单个杂质≤0.015%，杂质合计≤0.10%，余量为Al。

其制备步骤如下：1）将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中熔解为铝液，搅拌均匀、精炼除气后静置沉淀杂质，然后先过滤铝液中剩余杂质，再将铝液铸造为铝合金铸锭；2）均质化处理，均质完成后将铸锭转移至冷却室冷却；3）将均质后的铝合金铸锭表面进行表面刷棒或剥皮处理；4）将刷棒或剥皮好的铝合金铸锭先进行加热，加热完成后放入挤压机进行挤压成型；5）挤压出材后进行快速淬火冷却；6）挤压型材在放置一个月内进行锻压工序加工，加工后将挤压型材进行高温时效。

更为优选的是，在步骤1）中，搅拌使用电磁搅拌设备，精炼除气使用精炼剂，静置时间为30-60分钟。

更为优选的是，在步骤1）中，过滤使用40-60目的陶瓷过滤板。

更为优选的是，在步骤2）中，均质化处理的温度为540-560℃，均质化时长为4-6小时。

更为优选的是，在步骤4）中，铝合金铸锭的加热温度控制在450-520℃之间。

更为优选的是，在步骤5）中，快速淬火冷却的冷却速度保证大于等于200℃/分钟。