本發明涉及一種鋁合金材料,屬于合金冶煉技術領域。
目前已知的鋁合金材料,在加工成型如鋁合金板材,陽極氧化處理后,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制成的板材,陽極氧化處理后表面性能好,大幅度減少黑線、擠壓線紋、亮線,且表面無熱裂。
采用的技術方案是:
一種鋁合金材料,其特征是鋁合金中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,易于熱處理,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;低于孕育期,則未完全溶解,經后續過濾裝置后都以雜質形式過濾掉,所以我們采用在線添加,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、對于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后顏色發黃,但對于此款研發產品當Fe含量<0.08%時,合金結晶時產生鋁鐵硅相減少,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,且鋁鐵硅聚集少的方向上出現晶粒拉長現象,經擠壓后晶粒再次伸長導致陽極氧化后出現亮線,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:
對于此款鋁合金板材我們研發出的最佳加入Si、Mg、V、Ti配比范圍為:
Si:0.40-0.44、Mg:0.50-0.55、Fe:0.09-0.11、V:<0.12、Ti:0.08-0.15
在此范圍內既可以保證氧化后表面顏色,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,減少產品陽極氧化后黑線缺陷數量;
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,其特征是控制鋁合金中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,其特征是控制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,其特征是控制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。