【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于再生铝合金挤压型材，具体涉及一种高性能低碳再生铝挤压型材及其制备方法。
技术介绍
1、目前，各国都在大力发展和推广新能源汽车、光伏发电设备等。以新能源汽车为例，近年来产销量获得快速提高，整体实力明显提升，有力推动了汽车使用阶段碳排放的降低。随着节能与新能源汽车的快速发展，轻量化铝合金结构件的应用对于提升汽车产品性能与竞争力起到了越发重要的作用，然而结构件对于材料性能要求严格，必须采用电解铝来进行熔炼及后续加工，导致零部件及整车原材料获取阶段高的碳排放，且对于铝型材的挤压成型效率较低，显露出与节能减排的总体目标相悖的突出问题，亟须通过技术创新推动铝材料和汽车产品的低碳化发展。
技术实现思路
1、为解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术提供了一种高性能低碳再生铝挤压型材及其制备方法，具有提高成型效率特点。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高性能低碳再生铝挤压型材及其制备方法，mg2si总量控制在0.79％，硅过剩0.1％时合金的力学性能σb约为218mpa，已大大超过国家标准性能，并过剩硅从0.1％提高到0.13％，σb可提高到250mpa，即提高14.6％，要形成一定量的mg2si，必须首先考虑到fe与mn等杂质含量造成的硅损失，即要保证有一定量的过剩硅，为了使合金中的镁充分与硅匹配，实际配料时，必须有意识地使mg:si<1.73，其化学成分质量百分比为：mg：0.65％-0.85％；si：0.35％-0.50％；mg：si＝1.
3、优选的，一种高性能低碳再生铝挤压型材的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤一、合金熔炼：将熔炉温度升高至不低于700℃，将回收铝、包含所需元素的中间合金以及少量纯铝分批投入到炉内熔化，待熔化完全后，经精炼除气后，得到初炼铝熔体。
5、步骤二、合金精炼：对铝熔体进行采样分析，补加金属元素或者中间合金调整铝熔体至铝合金的目标成分，精炼除气后，得到所需目标成分的精炼合金熔体。
6、步骤三、锭块铸造：对步骤二获得的精炼熔体，采用半连续铸造法制备目标成分的铝合金铸锭。
7、步骤四、铸锭匀化退火：按照560+20℃的温度进行均匀化退火，保温4-6h，冷却方式为出炉强迫风冷或喷水急冷。
8、步骤五、挤压塑形：将铸锭按照430-480℃的温度进行加热，对挤压模具进行预热，以20-100米/分的速度进行挤压，同时，为了防止出现挤压裂纹，随着挤压过程的进行和变形区温度的升高，挤压速度应逐渐降低。
9、步骤六、张力矫直：型材出模后，使用牵引机给型材以一定的牵引张力，同时与型材流出速度同步移动，使型材消除纵向形状不整外，减少其残余应力，提高强度特性并能保持其良好的表面。
10、步骤七、人工时效：时效温度为200℃，时效保温时间为1-2小时，时效处理要温度均匀，温差不超过±3-5℃。
11、优选的，铸锭的长度采用体积法确定，vo＝v1+vn、aolo＝a1·l1+a·ln、lo/ko＝l1/λ+ln、lo＝(l1/λ+ln)·k，式中：vo-铸锭体积(mm3)，v1-型材体积(mm3)，vn-压余体积(mm3)；ao-铸锭面积(mm2)，lo-铸锭长度(mm)，a1-型材截面积(mm2)，l1-型材长度(mm)，a-挤压筒面积(mm2)；ln-压余长度(mm)，k＝a/ao充填系数，λ＝a/a1挤压系数。
12、优选的，步骤七中可采用180-190℃的时效温度，时效保温时间3～4小时，提高力学性能，同时生产效率会有所降低。
13、优选的，铸锭模具为用于成形棒、板、管、线或块的模具。
14、优选的，对挤压模具的预热温度为400℃-480℃。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、1、本专利技术，通过将mg2si总量控制在0.79％并控制硅的含量，提高其抗拉强度、屈服强度，配合铝合金匀化退火能提高挤压速度，同未均匀化退火的铸锭相比，大约可使挤压力降低6％-10％，通过调节控制挤压过程中的挤压温度、挤压速度和挤压力形成一个闭环系统，以最大限度地提高挤压速度和生产效率，同时保证最优良的性能。
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1.一种高性能低碳再生铝挤压型材，其特征在于：Mg2si总量控制在0.79％，硅过剩0.1％时合金的力学性能σb约为218Mpa，并过剩硅从0.1％提高到0.13％，σb可提高到250Mpa，即提高14.6％，要形成一定量的Mg2Si，首先考虑到Fe与Mn等杂质含量造成的硅损失，即要保证有一定量的过剩硅，为了使合金中的镁充分与硅匹配，实际配料时，必须有意识地使Mg:Si<1.73，其化学成分质量百分比为：Mg：0.65％-0.85％；Si：0.35％-0.50％；Mg：Si＝1.3-2.4；杂质Fe控制在＜0.10％-0.25％；Mn＜0.10％。
2.根据权利要求1所述的一种高性能低碳再生铝挤压型材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种高性能低碳再生铝挤压型材的制备方法，其特征在于：铸锭的长度采用体积法确定，Vo＝V1+Vn、AoLo＝A1·L1+A·Ln、Lo/Ko＝L1/λ+Ln、Lo＝(L1/λ+Ln)·K，式中：Vo-铸锭体积(mm3)，V1-型材体积(mm3)，Vn-压余体积(mm3)；Ao-铸锭面积(mm2
4.根据权利要求2所述的一种高性能低碳再生铝挤压型材的制备方法，其特征在于：步骤七中可采用180-190℃的时效温度，时效保温时间3～4小时，提高力学性能，同时生产效率会有所降低。
5.根据权利要求2所述的一种高性能低碳再生铝挤压型材的制备方法，其特征在于：铸锭模具为用于成形棒、板、管、线或块的模具。
6.根据权利要求2所述的一种高性能低碳再生铝挤压型材的制备方法，其特征在于：对挤压模具的预热温度为400℃-480℃。
...【技术特征摘要】
1.一种高性能低碳再生铝挤压型材，其特征在于：mg2si总量控制在0.79％，硅过剩0.1％时合金的力学性能σb约为218mpa，并过剩硅从0.1％提高到0.13％，σb可提高到250mpa，即提高14.6％，要形成一定量的mg2si，首先考虑到fe与mn等杂质含量造成的硅损失，即要保证有一定量的过剩硅，为了使合金中的镁充分与硅匹配，实际配料时，必须有意识地使mg:si<1.73，其化学成分质量百分比为：mg：0.65％-0.85％；si：0.35％-0.50％；mg：si＝1.3-2.4；杂质fe控制在＜0.10％-0.25％；mn＜0.10％。
2.根据权利要求1所述的一种高性能低碳再生铝挤压型材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种高性能低碳再生铝挤压型材的制备方法，其特征在于：铸锭的长度采用体积法确定，vo＝v1+vn、aolo＝a1·...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈治武，王一霆，王仲民，莫然，覃喜张，郝成罡，陆科呈，甘伟江，赖华俊，赵茂密，许泽兵，曾睿，
申请(专利权)人：云南桂铝铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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