本发明专利技术涉及适合车削的铝合金挤出产品及其生产方法，其组成为，以重量％计，Si：0.4‑0.8；Mg：0.8‑1.2；Cu 0.20‑0.4；Fe:0.05‑0.4；Mn≤0.10；Ti<0.15；Cr≤0.10；Bi≤0.8；Pb≤0.4；其他元素各自<0.05并且<0.15，余量为铝，特征在于，其晶粒结构是基本上重结晶的。本发明专利技术还涉及由本发明专利技术挤出产品获得的经车削且阳极氧化的机械零件以及其生产方法。本发明专利技术的产品特别有利于生产制动活塞或变速箱元件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及AA6XXX系铝合金制成的由棒形或杆形的挤出产品获得的车削零件，特别涉及机加工后经表面处理的零件。
技术介绍
车削(décolletage)是指这样一个制造领域，其通过从金属棒或杆切削材料大量机加工制造通常是回转的(螺钉，螺栓，轴，活塞等)机械零件。这些零件，特别是铝合金的情况下，一般是通过从坯料中挤出得到。这些零件还可以由手动或数控切割机高速地生产。最终零件的生产率、表面状态以及尺寸精度是这类生产的主要目标。机加工后，零件可以进行表面保护处理，通常是通过阳极氧化。所述的“硬质”阳极氧化，通常在低温(0-5℃)且存在硫酸的高电流密度下进行，获得特别耐用的涂层。由此生产的零件应用于各种领域，从钟表到医用材料，以及运输(航空，铁路，汽车)和工业领域(电气，电子，液压...)。通过车削获得的同时具有低粗糙度和耐受性涂层的机械零件的需求不断增长。此外，所获得的机械零件的抗晶间腐蚀性应该足够大，使得零件不会过于频繁地替换。尤其是对于某些应用，如制动活塞(piston de frein)或变速箱元件，粗糙度被降低而同时获得耐受性的涂层，能改善机械零件和连接件之间的接触从而减少磨损以及延长零件的寿命。然而，在车削中具有良好性能的合金一般有许多金属间相，在硬质阳极氧化过程中产生较大的粗糙度。因此使获得的挤出产品在车削中具有良好性能的同时还在阳极氧化后具有低的表面粗糙度是非常困难的。国际申请WO 2005/100623描述了下述合金，其优选为挤出的形式，适于车削且组成为，以重量％计，Si 0.6-2.0；Fe 0.2-1.0；Mg 0.5-2.0,Cu最大为1.0，Mn最大为1.5，Zn最大为1.0，Cr最大为0.35，Ti最大为0.35并且Zr 0.04-0.3。国际申请WO 2007/027629描述了一种6020合金的冲压方法。所获得的产品对车削具有的良好性能。国际申请WO 2008/112698描述了一种对车削具有良好性能的挤出产品，其组成为，以重量％计，Si 0.8-1.5；Fe 1.0-1.8；Cu<0.1-Mn<1；Mg 0.6-1.2；Ni<3.0；Cr<0.25-Ti<0.1。国际申请WO 2013/170953描述了一种产品，其组成为，以重量％，Si 1.3-12；Fe:1.35-1.8，其中Fe+Si大于3.4；Cu 0.15-6；Mg:0.6-3；Mn<1；Cr<0.25；Ni<3-Zn<1-Ti<0.1-Bi<0.7-In<0.7-Sn<0.7。在机加工以及阳极氧化获得厚度为30μm的氧化层后，最小粗糙度的值达到1.80μm。能特别是在6XXX合金上产生氧化物层的阳极氧化方法是已知的，例如专利US 3524799或EP 1980651。但是在这些文献中测试的合金，如合金6063或合金6463，对于是否适合于车削是未知的。本专利技术试图解决的问题是获得既适用于车削又具有抗晶间腐蚀性能并且在机加工及阳极氧化后具有低粗糙度的挤出产品。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是适合车削的铝合金制的挤出产品，其组成为，以重量％计，Si：0.4-0.8；Mg：0.8-1.2；Cu：0.20-0.4；Fe:0.05-0.4；Mn≤0.10；Ti<0.15；Cr≤0.10；Bi≤0.8；Pb≤0.4；其他元素各自<0.05并且<0.15，余量为铝，特征在于其晶粒结构是基本上重结晶的。本专利技术的第二个目的是本专利技术的挤出产品用于生产制动活塞或者变速箱元件的用途。本专利技术的另一个目的是本专利技术挤出产品的生产方法，其中，依次地，a.准备一种具有本专利技术的组成的铝合金，并且浇注成通常坯料的形式b.在至少550℃的温度下均化所述坯料c.挤出所述由此均化的坯料以获得挤出产品，初始挤出温度低于550℃d.固溶处理并优选用水淬火所述挤出产品，所述固溶处理可借助于挤出期间产生的热进行或在一个单独的热处理中实现e.任选地，进行矫直和/或通常通过牵引(traction)和/或拉长(étirage)进行冷变形，和/或使挤出产品熟化f.在150-200℃的温度下进行5-25小时的回火g.任选地，通常通过拉长对所述挤出产品进行冷变形。本专利技术的另一个目的是经车削且阳极氧化的机械零件的生产方法，其中，依次的a.通过本专利技术的挤出产品的生产方法制备挤出产品b.机加工挤出产品以获得车削的机械零件，c.任选地，使由此获得的机械零件成型d.对由此获得的机械零件进行阳极氧化，氧化层的厚度至少等于15μm。本专利技术的另一个目的是通过本专利技术的生产机械零件的方法获得的经车削且阳极氧化的机械零件。附图说明图1：根据标准EN ISO 11846:2008(方法B)在标准化腐蚀试验后样品的观察结果。具体实施方式除非另有说明，所有关于合金的化学组成的标示均以基于合金的总重量计的重量百分比表示。表述1.4Cu意指以重量％表示的铜含量乘以1.4。合金的命名符合铝业协会(The Aluminum Association)的规定，本领域技术人员对此是已知的。除非另有说明，适用标准EN 12258-1的定义。除非另有说明，适用标准EN 515的冶金状态的定义。除非另有说明，静态机械特性，也就是抗断裂性Rm、在0.2％的伸长率时的常规弹性极限(Rp0.2)和极限伸长率A％，通过根据标准ISO 6892-1的拉伸试验确定，且采样和测试方向通过标准EN 485-1而定义。车削的能力通过如国际申请WO2013/170953第[0039]段所述的机加工测试进行评估。测试是通过测定收集的一定质量(此处为100g)的碎屑的碎屑数量来确定碎屑的碎裂能力。采用车床(tour)SP 12CNC以及以SANDVIK Coromant107为注册商标出售的基本形式为80°的CCGX 09T3 04-AL菱形刀片(已知用于铝合金)进行机加工。使用的机加工参数是3000转/分的旋转速度，0.3毫米/转进料，以及3.5毫米的切削深度。本专利技术的挤出产品适用于车削，也就是说，它们在记载于国际申请WO2013/170953的第[0039]段的测试中所具有的碎屑数量为，每百克碎屑中至少有3000个碎屑，优选至少有4000个。根据标准化测试EN ISO 11846：2008(方法B)对耐腐蚀性进行评价。样品表面积为20cm2。该样品通过用有机溶剂除油、在55℃的温度下在5％的氢氧化钠中浸泡2分钟、漂洗和在2％的硝酸中浸泡2分钟而制备。腐蚀性测试是在室温下将所制备的样品在含有30g/l的NaCl以及10ml/l的浓盐酸(ρ＝1.19g/ml)的溶液中浸泡24小时。使用了三个根据标准ISO 4287测量的粗糙度参数：·Rmax：粗糙度曲线的最大高度，其是评估长度上的Rzi的最大值·Rz：曲线Rz的平均高度，其是评估长度上的各个Rzi值的算术平均值·Ra：粗糙度平均偏差，其是评估长度上的所有曲线坐标的算术平均值。在本专利技术的范围内，基本上重结晶的晶粒结构是指这样的晶粒结构，如1/4厚度处的重结晶率大于70％，优选大于90％。重结晶率被定义为在金属切面上被重结晶晶粒所占的面积分数。本专利技术人已发现，对于本文档来自技高网...
【技术保护点】
适于车削的铝合金制的挤出产品，其组成为，以重量％计，Si：0.4‑0.8；Mg：0.8‑1.2；Cu 0.20‑0.4；Fe:0.05‑0.4；Mn≤0.10；Ti<0.15；Cr≤0.10；Bi≤0.8；Pb≤0.4；其他元素各自<0.05并且<0.15，余量为铝，其特征在于，其晶粒结构是基本上重结晶的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.24 FR 14/007031.适于车削的铝合金制的挤出产品，其组成为，以重量％计，Si：0.4-0.8；Mg：0.8-1.2；Cu 0.20-0.4；Fe:0.05-0.4；Mn≤0.10；Ti<0.15；Cr≤0.10；Bi≤0.8；Pb≤0.4；其他元素各自<0.05并且<0.15，余量为铝，其特征在于，其晶粒结构是基本上重结晶的。2.根据权利要求1的挤出产品，其特征在于，铜的含量为至少0.23重量％和/或铁的含量为至少0.20重量％。3.根据权利要求1-2中任一项的挤出产品，其特征在于，其组成为，以重量％计，Bi:0.4-0.8以及Pb:0.2-0.4、优选Pb:0.2-0.34。4.根据权利要求1-3中任一项的挤出产品，其特征在于，其组成为Cr+Mn≤0.15，优选Cr+Mn≤0.10。5.根据权利要求1-4中任一项的挤出产品，其特征在于，在进行镜面抛光和用含有180g/l硫酸、14g/l草酸和15g/l甘油的溶液在30℃温度下进行阳极氧化以得到厚度为30μm的氧化层后，其在平行于挤出轴的母线上具有小于或等于1.7μm、优选小于1.2μm的粗糙度Rz。6.根据权利要求1-5中任一项的挤出产品，其特征在于，为了在5℃的200g/l H2SO4溶液中得到厚度为30μm的阳极层，阳极氧化时间在电流密度为3A/dm2时小于30分钟。7.根据权利要求1-6中任一项的挤出产品，其特征在于，根据ISO 11846方法B的耐晶间腐蚀性为，在挤出产品的横切面上的最大腐蚀深度小于200μm并且侵蚀相对面积小于50％。8.根据权利要求1-7中任一项的挤出产品用于生产制动活塞或变速箱元件的用途。9.根据权利要求1-5中任一项的挤出产品的生产方法，其中，依次地a.准备一种具有根据权利要求1-4中任一项的组成的铝合金...
【专利技术属性】
技术研发人员：L·多莱加，JS·萨夫朗尼，I·科拉里克，
申请(专利权)人：肯联铝业机床杰钦有限公司，
类型：发明
国别省市：捷克;CZ
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