[发明专利]一种Mg合金化高强度高冲压性能的铝合金及其制备方法

权利要求书

1.一种Mg合金化高强度高冲压性能的铝合金，包括Al、Mg、Fe、Mn、Si，其特征在于，元素组分包括如下重量百分比：所述Mg的质量百分比为0.5~1.5%，Fe的质量百分比为0.05~0.15%，Mn的质量百分比为0.07~0.13%，所述Fe的质量百分比与Si的质量百分比的比例为2~2.5：1，其它杂质元素的质量百分比均不大于0.05%，其余为Al。

2.根据权利要求1所述的Mg合金化高强度高冲压性能的铝合金，其特征在于，所述Mg的质量百分比为0.63%，Fe的质量百分比为0.087%，Mn的质量百分比为0.92%，所述Fe的质量百分比与Si的质量百分比的比例为2.1：1，其它杂质元素的质量百分比均等于0.034%，其余为Al。

3.根据权利要求1所述的Mg合金化高强度高冲压性能的铝合金，其特征在于，元素组分包括如下重量百分比：所述Mg的质量百分比为1.17%，Fe的质量百分比为0.13%，Mn的质量百分比为0.1%，所述Fe的质量百分比与Si的质量百分比的比例为2.35：1，其它杂质元素的质量百分比均小于等于0.014%，其余为Al。

4.根据权利要求1所述的Mg合金化高强度高冲压性能的铝合金，其特征在于：所述的Mn以Al-Mn中间合金的形式加入，所述Mn的含量为10.02%，Si以Al-Si中间合金的形式加入，所述Si的含量为20.01%。

5.一种权利要求4所述的Mg合金化高强度高冲压性能的铝合金的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：S1熔炼、S2半连续法铸锭、S3多级均匀化退火、S4热轧制、S5冷轧制、S6调质退火、S7剪切冲压、S8拉深成形、S9、阳极氧化；

S1、熔炼：先将坩埚电磁炉升温到850℃，保温半小时，去除炉内的水分和氧气，熔炼时先将工业纯Al、纯Fe、Al-Mn中间合金、Al-Si中间合金加入，待40min全部融化后，搅拌均匀，加入C2Cl6除气，并调节控制温度至750℃，静置一段时间之后待降温到730℃加入工业纯Mg，加入Mg块时需用铝箔纸包裹，防止与空气接触燃烧挥发，并用夹子将其压到底部轻轻搅拌使其快速均匀扩散，保温15min后用铁棒搅拌均匀，加入适量C2Cl6除气，并保温20min出水浇铸；

S2、半连续法铸锭：浇铸温度即分配流槽入口温度为710±5℃，铸造冷却水量2600±50L/min，浇铸速度50±1mm/min；

S3、多级均匀化退火：将铸锭进行多级均匀化退火：具体工艺为420℃×2h+ 460℃×2h+500℃×2h+520℃×10h，切头、切尾铣面；

S4、热轧制：热轧制工艺是先将试样在430℃保温2h，轧制速度为80m/min，热轧厚度为6.8mm，风冷卷捆；

S5、冷轧制：将厚度为6.8mm卷板分三道次轧制成后工序产品需用的规格薄板；

S6、调质退火：将轧制后的薄板料卷按升温降温保温程序设计，各温段时间控制：220℃/4h+306℃/5.5h+280℃/5.5h；

S7、剪切冲压：将薄铝板裁剪成各种规格铝带料冲压半成品坯料；

S8、拉深成形：对半成品制件进行分步拉深，共进行三道次拉深获得成品；

S9、阳极氧化：对成品进行阳极氧化,氧化电压为11.5V～15V，电流密度为1.2～2A/dm2，电解液为浓硫酸和酒石酸的混合液，电解液浓度为180～200g/L，所述电解液浓度是指电解液中所有溶质与溶剂的质量体积比；所述阳极氧化中电解液温度为18℃～21℃。