一种6系铝合金材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106811635A(43)申请公布日2017.06.09(21)申请号201710119293.9(22)申请日2017.03.02(71)申请人东莞市超美铝制品有限公司地址523000广东省东莞市塘厦镇石鼓布尾大道139号(72)发明人赵镇雄张清刚(51)Int.Cl.C22C21/08(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22C1/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种6系铝合金材料及其制备方法(57)摘要本发明提供一种6系铝合金材料，由以下质量百分比的元素成分组成：Si0.56-0.72%、Mg0.74-0.8%、Fe≤0.16%、Cu≤0.10%、Mn≤0.10%、Zn≤0.05%、Ti≤0.10%，余量为Al和不可避免的杂质元素。本发明还公开了其制备方法，包括以下：步骤装炉、熔炼、成分调整、精炼、静置调温、晶粒细化、铸造。本发明制备的6系铝合金在具有较高强度的同时，还具有有优异的高热传导率，其抗拉强度可达260MPa，断裂伸长率达14%，韦氏硬度为15.5度，热传导率高达240W/m·K，阳极氧化能力及其出色，扩大了其应用领域，可用于散热装置的小型化。CN106811635ACN106811635A权利要求书1/2页1.一种6系铝合金材料，其特征在于，由以下质量百分比的元素成分组成：Si0.56-0.72%、Mg0.74-0.8%、Fe≤0.16%、Cu≤0.10%、Mn≤0.10%、Zn≤0.05%、Ti≤0.10%，余量为Al和不可避免的杂质元素。2.如权利要求1所述的6系铝合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）装炉根据6系铝合金的成分进行配料，将边角废料和易烧损料装在炉底，以减少烧损并保护炉底免受大块金属的撞击，将中间合金和原铝锭装在中上层；2）熔炼升温加热熔炼，熔炼温度控制在700-720℃，当炉料化平后，向炉内撒入一层覆盖剂对炉料进行覆盖，防止铝液烧损，待炉料化开后，搅拌3-5min，扒渣，待炉料熔化完后搅拌，取样做炉前分析，然后撒入一层覆盖剂；3）成分调整根据炉前分析结果，按照合金化学成分的配料标准并结合内控标准和工艺进行成分调整，当合金成分超出内控标准时进行冲淡，合金成分未达到内控标准时进行补料；a.补料计算公式：Al-Si中间合金加入量=【（Si元素的目标成分－Si元素的炉前分析结果）×炉内铝水总重量】∕Al-Si中间合金Si含量；纯Mg锭的加入量=【（Mg元素的目标成分－Mg元素的炉前分析结果）×炉内铝水总重量】b.冲淡计算公式：冲淡用铝锭量=[（某元素超标分析含量—某元素的目标成分）×炉内铝水总重量]/某元素的目标成分—铝锭中某元素的含量；4）精炼精炼前，将打渣剂均匀的撒入炉内熔体中，搅拌均匀，静置10min后进行精炼，采用氮气吹入精炼剂方法进行精炼，控制精炼温度为在740-760℃，精炼时间在15-20min，精炼后将液面上的浮渣扒去，然后撒入覆盖剂在熔体表面，对铝液具有保护作用，是防止铝液被污染，减少烧损和吸气；5）静置调温将扒渣后的铝液静置20-30min；6）晶粒细化铸造开始时同时进行晶粒细化，使用AlTiB喂丝机将AlTiB丝连续地添加到流糟中进行晶粒细化，根据铸造流量调整细化剂添加量；7）铸造a．进行铸造前检查和准备，确定铸造工艺参数，冷却水温25-40℃，水压0.15-0.30Mpa，铸造炉内铝液温度740-760℃，铸造模具盘铝液温度700-720℃，根据铸棒直径调整铸造速度；b．打开熔铝炉放铝水流口堵塞放出铝水，当铝液充满流糟高度2/3时，打开分流盘起动夹板，当铝水充满分流盘1/2时，关闭溢水阀同时打开正常铸造水阀，启动铸造机开始浇注；c．停止浇注时，先将放水流口堵住，确保分流盘中已无铝水时打开溢流阀，放出流糟积铝，待铸锭与结晶器分离后关闭正常浇注用水阀，停止浇注机和水泵；2CN106811635A权利要求书2/2页d．浇注完后清点每盘铝棒数量，确保下一盘浇注安全，最后起吊铝棒到指定位置，并做好质量记录。3.如权利要求2所述的6系铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2）取样为取中间部位铝液。4.如权利要求2所述的6系铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中打渣剂的用量为铝液总质量的0.2-0.3%，精炼剂用量为铝液总质量的0.2-0.3%，覆盖剂的用量为铝液总质量的0.1-0.2%。5.如权利要求2所述的6系铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤7）中铸棒直径为Ø90时，铸造速度为150mm-160mm/min；铸棒直径为Ø120时，铸造速度为130mm-140mm/min；铸棒直径为Ø152时，铸造速度为110mm-130mm