一種鋁合金材料的製作方法

2024-02-24 08:17:15

本發明涉及一種鋁合金材料，屬於合金冶煉技術領域。

目前已知的鋁合金材料，在加工成型如鋁合金板材，陽極氧化處理後，表面差異大，往往會出現很多缺陷，如出現柱狀晶、羽毛晶、擠壓線紋、黑線、亮線和熱裂等問題，嚴重影響了鋁合金材料的質量和使用。

技術實現要素：

本發明的目的，是提供一種鋁合金材料，由本發明的鋁合金型材料製成的板材，陽極氧化處理後表面性能好，大幅度減少黑線、擠壓線紋、亮線，且表面無熱裂。

採用的技術方案是：

一種鋁合金材料，其特徵是鋁合金中Si、Mg、Fe、V和Ti元素控制在：Si為0.40-0.44%、Mg為0.50-0.55%、Fe為0.09-0.11%、V 為0.09-0.12%和Ti為0.08-0.15%。上述百分比為Al含量的質量百分比。

具體實驗結果：

①、鋁合金在鑄棒中可有效的細化鑄棒晶粒，防止粗大等軸晶，柱狀晶和羽毛晶的產生；為了減少成分偏析，易於熱處理，提高力學性能；降低凝固收縮引起的熱應力，減少熱裂；，將鋁合金中Ti含量控制在0.08%-0.15%。收到了良好的效果。同時鋁鈦的自發形核有一定的孕育期，當鑄造時間超出孕育期當鑄造時間超出孕育期在鋁液中形核長大，起不到細化作用；低於孕育期，則未完全溶解，經後續過濾裝置後都以雜質形式過濾掉，所以我們採用在線添加，在在線除氣裝置之前，保證鋁鈦添加時間與鑄造凝固時間在5-10min，且勻速添加，添加量2-2.5kg/t，既滿足細化作用，又保證雜質形式的鈦含量相對較低。（見表1）

對比表 1

②、釩元素在鋁合金鑄棒過程中同樣是細化劑，本發明獎釩含量控制在≤0.12%。

對比表 2

③、對於6系合金Fe元素為雜質元素，且鐵含量升高會導致產品陽極氧化後顏色發黃，但對於此款研發產品當Fe含量＜0.08%時，合金結晶時產生鋁鐵矽相減少，在晶粒長大過程中聚集在晶粒表面，抑制晶粒長大的作用減弱，導致晶粒偏大，且鋁鐵矽聚集少的方向上出現晶粒拉長現象，經擠壓後晶粒再次伸長導致陽極氧化後出現亮線，實驗對比當鐵含量在0.09%-0.11%之間既不影響陽極氧化表面顏色，同時對晶粒長大有足夠的抑制作用。

結論：

對於此款鋁合金板材我們研發出的最佳加入Si、Mg、V、Ti配比範圍為：

Si：0.40-0.44、Mg：0.50-0.55、Fe：0.09-0.11、V：＜0.12、Ti：0.08-0.15

在此範圍內既可以保證氧化後表面顏色，同時將氧化缺陷降低至最低。

本發明達到的效果：

①、通過控制鈦的添加量，減少產品陽極氧化後黑線缺陷數量；

②、通過控制V含量，減少產品擠壓線紋缺陷數量；

③、通過控制Fe含量，減少產品陰影線數量；

從而提高了鋁合金板材陽極氧化性能。

具體實施方式

實施例一

一種鋁合金材料，其特徵是控制鋁合金中Si為0.40%、Mg為0.50%、Fe為0.09%、V為0.09%和Ti為0.08%。

實施例二

一種鋁合金材料，其特徵是控制Al合金中Si為0.44%、Mg為0.55%、Fe為0.11%、V為0.12%和Ti為0.05%。

實施例三

一種鋁合金材料，其特徵是控制Al合金中Si為0.42%、Mg為0.53%、Fe為0.10%、V為0.10%和Ti為0.10%。

上述三個實施例的百分比為質量百分比。