一種鋁合金6262改性合金材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鋁合金6262改性合金材料，其組成按質(zhì)量分數(shù)百分比為，0.4～0.8%的硅、0～0.7%的鐵、0.15～0.4%的銅、0～1.2%的錳、0.8～5.2%的鎂、0.04～0.14%的鉻、0～0.25%的鋅、0～0.15%的鈦、0.3～1.2%的錫、0.4～0.7%的鉍、余量為鋁以及其他不可避免的雜質(zhì)元素。本發(fā)明的技術(shù)方案生產(chǎn)的6262U鋁合金比現(xiàn)有的6262牌號的材料硬度性能、耐環(huán)境性能、延展性及耐磨性均有較高的提升。
【專利說明】一種鋁合金6262改性合金材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋁合金領(lǐng)域，特別是指在原有6262鋁合金材料基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化硬度及耐環(huán)境性能的不含鉛的環(huán)保鋁合金材料。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外常用連接器外殼為Pb59銅材料，6061，6262鋁合金材料居大部分。但是因為銅材料價格昂貴，重量大，表面處理復(fù)雜，延展性較差。而6061、6262鋁合金(如現(xiàn)有6262鋁合金組成按質(zhì)量分數(shù)百分比為，0.4~0.8%的硅、O~0.7%的鐵、0.15~0.4%的銅、O~0.15%的錳、0.8~1.2%的鎂、0.04~0.14%的鉻、O~0.25%的鋅、O~0.15%的鈦、O~0.55%的鉛、O~0.55%的鉍、余量為鋁。)制品硬度又較低，抗鹽污性能又差。并且存在歐盟ROHS有害物質(zhì)限定環(huán)保問題。故根據(jù)市場需求需要開發(fā)一款性能優(yōu)越，價格優(yōu)勢明顯的鋁合金6262U改性材料。以替代現(xiàn)有傳統(tǒng)外殼用料。6262U改性材料可以廣泛應(yīng)用于所有相關(guān)特性需求產(chǎn)品及各個行業(yè)領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種鋁合金6262改性合金材料，通過本技術(shù)方案生產(chǎn)的材料硬度性能、耐環(huán)境性能、延展性及耐磨性均較高的鋁合金材料。
[0004]本發(fā)明的具體方案如下:
[0005]一種鋁合金626 2改性合金材料，其組成按質(zhì)量分數(shù)百分比為，0.4~0.8%的硅、O~0.7%的鐵、0.15~0.4%的銅、O~1.2%的錳、0.8~5.2%的鎂、0.04~0.14%的鉻、O~0.25%的鋅、O~0.15%的鈦、0.3~1.2%的錫、0.4~0.7%的鉍、余量為鋁以及其他不
可避免的雜質(zhì)元素。
[0006]所述鋁合金6262改性合金材料采用如下工藝步驟生產(chǎn):
[0007]熔鑄一均質(zhì)一擠壓一淬火一拉拔一時效。
[0008]優(yōu)選的，所述熔鑄工序中采用本連續(xù)鑄造的方法，在加料順序上先加鋁錠子，熔點高的硅錠加在鋁錠的上表面，采用快速裝料，高溫快速熔化，熔煉溫度730~760°C熔化速率4-6t/h ；當(dāng)固體物料化平，熔體溫度上升740-750°C時，扒去爐內(nèi)浮渣撒一層覆蓋劑，其用量為3.2Kg/m2 ;Bi錠敲成細小顆粒，Sn錠鋸成厚度約20mm的小塊；在熔劑覆蓋的條件下，Bi粒和Sn塊均勻加入爐內(nèi)。
[0009]優(yōu)選的，在均質(zhì)工序中，采用520°C _560°C均勻化處理14h_6h的工藝方案。更優(yōu)選為，8h均勻化處理方案。
[0010]進一步地，本發(fā)明提供了一種制備鋁合金6262改性合金材料的方法，采用如下工藝步驟生產(chǎn):熔鑄一均質(zhì)一擠壓一淬火一拉拔一時效。
[0011]優(yōu)選的，所述熔鑄工序中采用本連續(xù)鑄造的方法，在加料順序上先加鋁錠子，熔點高的硅錠加在鋁錠的上表面，采用快速裝料，高溫快速熔化，熔煉溫度730~760°C熔化速率4-6t/h ;當(dāng)固體物料化平，熔體溫度上升740-750°C時，扒去爐內(nèi)浮渣撒一層覆蓋劑，其用量為3.2Kg/m2 ;Bi錠敲成細小顆粒，Sn錠鋸成厚度約20mm的小塊；在熔劑覆蓋的條件下，Bi粒和Sn塊均勻加入爐內(nèi)。
[0012]優(yōu)選的，在均質(zhì)工序中，采用520°C _560°C均勻化處理14h_6h的工藝方案。更優(yōu)選為，540°C、8h均勻化處理方案。
[0013]進一步地，本發(fā)明還提供了所述鋁合金6262改性合金材料在汽車發(fā)動機，電動汽車框架，電連接器等器件中的應(yīng)用。
[0014]本發(fā)明的有益效果如下:
[0015]本發(fā)明的技術(shù)方案生產(chǎn)的6262U鋁合金比現(xiàn)有的6262牌號的材料硬度性能、耐環(huán)境性能、延展性及耐磨性均有較高的提升。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的具體技術(shù)方案進行具體的說明。
[0017]一種鋁合金6262改性合金材料，其組成按質(zhì)量分數(shù)百分比為，0.4~0.8%的硅、O~0.7%的鐵、0.15~0.4%的銅、O~1.2%的錳、0.8~5.2%的鎂、0.04~0.14%的鉻、O~0.25%的鋅、O~0.15%的鈦、0.3~1.2%的錫、0.4~0.7%的鉍、余量為鋁以及其他不
可避免的雜質(zhì)元素。
[0018]其中，(I)本發(fā)明添加錳元素，是用來提升改性材料硬化效應(yīng)，強化材料硬度，同時具備提升材料耐環(huán)境性能。
[0019](2)本發(fā)明添加鎂元素，是用來提升AL-⑶合金自然時效后的力學(xué)性能。
`[0020](3)本發(fā)明錫秘兀素添加，一是加速合金時效速度；同時用來替代傳統(tǒng)牌號6262的鉛元素功能。使改性合金易切削同時具備環(huán)保。
[0021 ] 本發(fā)明制備三種成份組分不一致型材樣板進行各方面性能對比測試驗證。
[0022]一> AA6262U-1 號樣板(質(zhì)量比)
[0023]0.29% 的硅、
[0024]0.12% 的鐵、
[0025]0.17% 的銅、
[0026]0.08% 的錳、
[0027]3.0% 的鎂、
[0028]0.22% 的鉻、
[0029]0.10% 的鋅、
[0030]0.094% 的鈦、
[0031]0.30% 的錫、
[0032]0.40% 的鉍、
[0033]余量為鋁。
[0034]二、AA6262U-2 號樣板(質(zhì)量比)
[0035]0.6% 的硅、
[0036]0.5% 的鐵、
[0037]0.4% 的銅、
[0038]1.04% 的錳、[0039]4.0% 的鎂、
[0040]0.10% 的鉻、
[0041]0.10% 的鋅、
[0042]0.10% 的鈦、
[0043]0.40% 的錫、
[0044]0.50% 的鉍、
[0045]余量為招。
[0046]三、AA6262U-3號樣板(質(zhì)量比)[0047]0.6% 的硅、
[0048]0.5% 的鐵、
[0049]0.4% 的銅、
[0050]1.2% 的錳、
[0051]4.7% 的鎂、
[0052]0.10% 的鉻、
[0053]0.10% 的鋅、
[0054]0.10% 的鈦、
[0055]0.50% 的錫、
[0056]0.60% 的鉍、
[0057]余量為鋁。
[0058]上述三種型材的鋁合金材料采用如下工藝步驟生產(chǎn)上述無鉛易切削鋁合金材料的:
[0059]熔鑄一均質(zhì)一擠壓一淬火一拉拔一時效；
[0060]其中熔鑄工序中選用熔鑄池表面積小的工業(yè)爐，并采用重油反射爐熔煉。且熔煉前必須對空爐進行徹底清理，必要時用純鋁錠進行洗爐。在加料順序上先加鋁錠子，熔點高的硅錠加在鋁錠的上表面，采用快速裝料，高溫快速熔化，熔煉溫度730~760°C熔化速率4-6t/h。當(dāng)固體物料化平，熔體溫度上升740-750°C時，扒去爐內(nèi)浮渣撒一層覆蓋劑，其用量為3.2Kg/m2。Bi錠敲成細小顆粒，Sn錠鋸成厚度約20mm的小塊。在熔劑覆蓋的條件下，Bi粒和Sn塊均勻加入爐內(nèi)。有兩點必須予以重視，第一點是合金成份的均勻性，最好在裝有電磁攪拌器的熔煉爐內(nèi)生產(chǎn)。第二點是鋁合金熔體的精煉凈化，除氣必須徹底。其具體措施是適合當(dāng)提高熔液溫度，降低熔液粘度，加大噴粉和高純氮氣的用量，精煉完畢后，熔體在爐內(nèi)靜置20分鐘后進行鑄造。鑄造時，熔體采用兩級過濾，前級為多層玻璃絲布，二級為40PPI氧化招泡沫陶瓷過濾板。
[0061]在生產(chǎn)過程中，采用同水平熱頂裝置進行半連續(xù)鑄造，采用“高溫、緩冷、慢速、多加絲”的鑄造工藝。
[0062]在均質(zhì)熱處理工序中，采用520°C -560°C X 14h_6h的工藝方案。其中最佳為5400C X8h均勻化處理方案。
[0063]在擠壓處理工藝中，擠壓時合理的溫度范圍，應(yīng)當(dāng)使材料具好最好的塑性，較優(yōu)低的抗力以及保證制品能獲得均勻良好的組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。
[0064]擠壓速度與制品的組織，性能之間的關(guān)系，主要是通過影響金屬的熱平衡來體現(xiàn)的。擠壓速度低，金屬熱量逸散得多，造成擠壓制品尾部出現(xiàn)加工組織；擠壓速度高，熱量來不及逸散，使金屬溫度升高過快。只有溫度與速度良好地配合，才能生產(chǎn)出優(yōu)良的擠壓產(chǎn)品O
[0065]淬火，拉拔，時效工藝按照傳統(tǒng)做法操作。
[0066]根據(jù)不同組分調(diào)制改性鋁合金材料6262U的物理特性對比如下表1。
[0067]權(quán)威機構(gòu)測試數(shù)據(jù)。
[0068]表1不同組分調(diào)制改性鋁合金材料6262U的物理特性對比
[0069]
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金6262改性合金材料，其特征在于，其組成按質(zhì)量分數(shù)百分比為，0.4~0.8%的硅、O~0.7%的鐵、0.15~0.4%的銅、O~1.2%的錳、0.8~5.2%的鎂、0.04~0.14%的鉻、O~0.25%的鋅、O~0.15%的鈦、0.3~1.2%的錫、0.4~0.7%的鉍、余量為鋁以及其他不可避免的雜質(zhì)元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金6262改性合金材料，其特征在于，所述鋁合金6262改性合金材料采用如下工藝步驟生產(chǎn): 熔鑄一均質(zhì)一擠壓一淬火一拉拔一時效。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁合金6262改性合金材料，其特征在于,所述熔鑄工序中采用本連續(xù)鑄造的方法，在加料順序上先加鋁錠子，熔點高的硅錠加在鋁錠的上表面，采用快速裝料，高溫快速熔化，熔煉溫度730~760°C熔化速率4-6t/h ；當(dāng)固體物料化平，熔體溫度上升740-750°C時，扒去爐內(nèi)浮渣撒一層覆蓋劑，其用量為3.2Kg/m2 ；Bi錠敲成細小顆粒，Sn錠鋸成厚度約20mm的小塊；在熔劑覆蓋的條件下，Bi粒和Sn塊均勻加入爐內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁合金6262改性合金材料，其特征在于，在均質(zhì)工序中，采用5200C _560°C均勻化處理14h-6h的工藝方案。更優(yōu)選為，8h均勻化處理方案。
5.一種制備鋁合金6262改性合金材料的方法，采用如下工藝步驟生產(chǎn):熔鑄一均質(zhì)一擠壓一淬火一拉拔一時效。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述熔鑄工序中采用本連續(xù)鑄造的方法，在加料順序上先加鋁錠子，熔點高的硅錠加在鋁錠的上表面，采用快速裝料，高溫快速熔化，熔煉溫度730~760°C熔化速率4-6t/h ;當(dāng)固體物料化平，熔體溫度上升740_750°C時，扒去爐內(nèi)浮渣撒一層覆蓋劑，其用量為3.2Kg/m2 ；Bi錠敲成細小顆粒，Sn錠鋸成厚度約20mm的小塊；在熔劑覆蓋的條件下，Bi粒和Sn塊均勻加入爐內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，`其特征在于，在均質(zhì)工序中，采用520°C_560°C均勻化處理14h-6h的工藝方案。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在均質(zhì)工序中，采用540°C、8h均勻化處理方案。
9.權(quán)利要求1~4任意一項所述所述鋁合金6262改性合金材料在汽車發(fā)動機，電動汽車框架，電連接器等器件中的應(yīng)用。
【文檔編號】C22F1/047GK103849796SQ201410073137
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】黃春耿 申請人:北京精研通科技有限公司