本發明涉及一種鋁合金，尤其涉及一種高強度高延伸率6063鋁合金及其制備方法。

背景技術：

6063鋁合金在建筑、裝潢、汽車、航空、電子等領域應用的拓寬，對新型改性變形鋁合金的強度性能、耐腐性能、氧化著色性能有了更高的要求。由于部分鋁合金中硬質相的大量存在而使得機械加工性能差，擠壓力較大，模具磨耗大壽命較低，擠壓速度慢，生產效率低，能耗高。對于一些薄壁復雜型材，尤其是寬厚比大于100形狀非對稱性及異性程度大的擠壓型材，普通6063合金根本不能很好的成型，為了滿足市場的需求，這就要求對合金進行成份改進。近年來，稀土元素在6063合金中的應用引起廣泛的關注，國內在這一領域的研究遠比國外活躍。

國外對采用中間合金晶粒細化劑研究，如al-ti或al-ti-b細化的6063鋁合金的組織性能，但對稀土元素細化的6063鋁合金微觀組織及性能研究極少。而在今后5至10年中，我國建筑、工業、國防鋁型材市場的供求將穩定增長，生產能力增加和需求能力的增長將基本平衡，而建筑型材中有80％、工業型材中有50％、國防型材有20％是6063及6063d新型改性變形鋁合金型材。由于目前我國建筑6063鋁型材產品生產成本較高，產品質量和工藝技術差距很大，因此我國的型材大都集中在低端產品，6063鋁型材難以生產型材斷面復雜的型材，使得產品的適用范圍窄。

技術實現要素：

因此，針對以上內容，本發明提供一種高強度高延伸率6063鋁合金及其制備方法，解決現有技術中的6063強度低、延伸率低、產品適用范圍窄的問題。

為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：一種高強度高延伸率6063鋁合金，該鋁合金由以下重量百分比的化學組分組成：si0.5～0.7％、mg0.6～0.8％、fe0.2～0.28％、cu≤0.1％、mn≤0.1％、zn≤0.1％、ti≤0.1％、cr≤0.1％、la0.02～0.05％、be0.1～0.3％、ta0.05～0.1％、al及不可避免的雜質：余量。

一種高強度高延伸率6063鋁合金的制備方法，包括以下處理步驟：(1)配料裝爐熔煉：按上述所述的組分比例，除去la、be、ta，進行配料裝爐熔煉，溫度控制在770～780℃，時間控制在2.5～3h；(2)精煉：依次加入中間合金al-2wt％be、al-3wt％ta、al-13.58wt％la，加熱溶解，攪拌均勻，接著升溫至750～770℃，以氣體流量為1.5～2.5l/min，通60％n2+40％co混合氣體除氣精煉10～15min，扒渣后靜置15～20min，取樣進行爐前快速分析，分析結果符合合金成分要求即出爐；

(3)澆筑：澆注溫度為650～670℃；

(4)均勻化處理。

進一步的改進是：所述均勻化處理的溫度控制在540～550℃，保溫時間為5～7h。

通過采用前述技術方案，本發明的有益效果是：本發明的鋁合金采用以下重量百分比的化學組分組成：si0.5～0.7％、mg0.6～0.8％、fe0.2～0.28％、cu≤0.1％、mn≤0.1％、zn≤0.1％、ti≤0.1％、cr≤0.1％、la0.02～0.05％、be0.1～0.3％、ta0.05～0.1％、al及不可避免的雜質：余量。組分中含有稀土元素la、堿土元素be及富有延展性的金屬元素ta，并采用特定的工藝制備方法，制得的鋁合金機械強度高，延伸率高。

具體實施方式

以下將結合具體實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。

若未特別指明，實施例中所采用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段，所采用的試劑和產品也均為可商業獲得的。所用試劑的來源、商品名以及有必要列出其組成成分者，均在首次出現時標明。

實施例一：

一種高強度高延伸率6063鋁合金，該鋁合金由以下重量百分比的化學組分組成：si0.5％、mg0.6％、fe0.2％、cu0.05％、mn0.05％、zn0.01％、ti0.03％、cr0.04％、la0.02％、be0.1％、ta0.05％、al98.34％，不可避免的雜質0.01％。

其制備方法，包括以下處理步驟：(1)配料裝爐熔煉：按上述鎖述的組分比例，除去la、be、ta，進行配料裝爐熔煉，溫度控制在770℃，時間控制在2.5h；(2)精煉：依次加入中間合金al-2wt％be、al-3wt％ta、al-13.58wt％la，加熱溶解，攪拌均勻，接著升溫至750℃，以氣體流量為1.5l/min，通60％n2+40％co混合氣體除氣精煉10min，扒渣后靜置15min，取樣進行爐前快速分析，分析結果符合合金成分要求即出爐；

(3)澆筑：澆注溫度為650℃；

(4)均勻化處理：溫度控制在540℃，保溫時間為5h。

實施例二

一種高強度高延伸率6063鋁合金，該鋁合金由以下重量百分比的化學組分組成：si0.6％、mg0.7％、fe0.4％、cu0.05％、mn0.08％、zn0.02％、ti0.03％、cr0.07％、la0.04％、be0.2％、ta0.07％、al97.73％及不可避免的雜質0.01％。

一種高強度高延伸率6063鋁合金的制備方法，包括以下處理步驟：(1)配料裝爐熔煉：按上述所述的組分比例，除去la、be、ta，進行配料裝爐熔煉，溫度控制在775℃，時間控制在2.7h；(2)精煉：依次加入中間合金al-2wt％be、al-3wt％ta、al-13.58wt％la，加熱溶解，攪拌均勻，接著升溫至760℃，以氣體流量為2.0l/min，通60％n2+40％co混合氣體除氣精煉13min，扒渣后靜置18min，取樣進行爐前快速分析，分析結果符合合金成分要求即出爐；

(3)澆筑：澆注溫度為660℃；

(4)均勻化處理：所述均勻化處理的溫度控制在545，保溫時間為6h。

實施例三

一種高強度高延伸率6063鋁合金，該鋁合金由以下重量百分比的化學組分組成：si0.7％、mg0.8％、fe0.28％、cu0.1％、mn0.1％、zn0.1％、ti0.1％、cr0.1％、la0.05％、be0.3％、ta0.1％、al97.26％及不可避免的雜質0.01％。

一種高強度高延伸率6063鋁合金的制備方法，包括以下處理步驟：(1)配料裝爐熔煉：按上述所述的組分比例，除去la、be、ta，進行配料裝爐熔煉，溫度控制在780℃，時間控制在3h；(2)精煉：依次加入中間合金al-2wt％be、al-3wt％ta、al-13.58wt％la，加熱溶解，攪拌均勻，接著升溫至770℃，以氣體流量為2.5l/min，通60％n2+40％co混合氣體除氣精煉15min，扒渣后靜置20min，取樣進行爐前快速分析，分析結果符合合金成分要求即出爐；

(3)澆筑：澆注溫度為670℃；

(4)均勻化處理：所述均勻化處理的溫度控制在550℃，保溫時間為7h。

本發明的性能測試結果見表一。

表一實施例一至三的性能測試表

其中，本發明中，鋁合金由的化學組分重量百分比在以下參數范圍內均可實現本發明的目的：si0.5～0.7％、mg0.6～0.8％、fe0.2～0.28％、cu≤0.1％、mn≤0.1％、zn≤0.1％、ti≤0.1％、cr≤0.1％、la0.02～0.05％、be0.1～0.3％、ta0.05～0.1％、al及不可避免的雜質：余量。

以上所記載，僅為利用本創作技術內容的實施例，任何熟悉本項技藝者運用本創作所做的修飾、變化，皆屬本創作主張的專利范圍，而不限于實施例所揭示者。