一种6101-T63状态铝合金导电异型材及其制备方法与应用与流程

一种6101-t63状态铝合金导电异型材及其制备方法与应用
技术领域
1.本发明属于变形铝合金材料制备技术领域，具体涉及一种6101-t63状态铝合金导电异型材及其制备方法与应用。


背景技术：

2.随着对汽车节能环保、轻量化和高机动性的要求，汽车轻量化发展迅速。铝合金具有强度适中、质量轻，易成型等特点，适用于汽车轻量化设计。其中，6101铝合金作为高强度导电用材料，耐蚀性、焊接性均良好，普遍用于加工高强度母线导体。伴随着国内新能源汽车行业的崛起，汽车用6101铝合金的需求量也大幅度攀升。应用在新能源汽车上的一种铝合金型材，其导电率要求≥56％iacs，同时要求抗拉强度≥185mpa，屈服强度≥150mpa，直线度≤0.5mm/m，截面轮廓度≤0.2mm。现有合金成分、水冷淬火及时效工艺无法开发出此产品，故需要开发新的制备方法满足客户需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供了一种6101-t63状态铝合金导电异型材及其制备方法与应用。本发明制得的6101-t63状态铝合金导电异型材的导电率要求≥56％iacs，同时要求抗拉强度≥185mpa、屈服强度≥150mpa、直线度≤0.5mm/m、截面轮廓度≤0.2mm，能够经济有效的解决现有6101铝合金型材挤压存在尺寸不易控制、后道需要大量加工来解决装配问题的情况。
4.为实现以上技术目的，本发明实施例采用的技术方案是：第一方面，本发明实施例提供了一种6101-t63状态铝合金导电异型材的制备方法，包括以下步骤：（1）铝棒熔铸：按照6101铝合金的合金元素组成配制原料，并熔铸成铸棒；（2）均匀化处理：将步骤（1）所得铸棒在565
±
5℃下保温6-7小时，均匀化处理后出炉水冷至室温；（3）预热：将步骤（2）均匀化处理后的铸棒加热到470-510℃，铸棒头尾温度梯度为10-40℃；将挤压模具加热，加热温度为470-490℃；将模筒加热，加热温度为430-440℃；（4）挤压：采用挤压机对步骤（3）预热后铸棒进行挤压，挤压速度为5-6m/min；（5）固溶处理：对步骤（4）所得产品进行在线固溶处理，在线固溶处理是采用在线风冷冷却方式，风速为≥15m/s；（6）拉直：对步骤（5）所得产品进行拉直处理；（7）人工时效处理：对步骤（6）所得产品进行人工时效处理，时效温度205
±
5℃，保温时间：2-4h，然后冷却后改切成固定长度的成品，即得到导电6101铝合金型材。
5.进一步地，按质量百分数计，6101铝合金包括以下成分：si 0.3％-0.6％，fe 0.1%-0.2％，cu≤0.01％，mn≤0.01％，mg 0.4％-0.5％，cr＜0.01％，zn＜0.01％，ti≤0.02％，其他单个元素≤0.05％，其他杂质元素合计≤0.15％，余量为al。
0.462％，cr 0.00074％，zn 0.0062％，ti0.0151％，其他单个元素≤0.05％，其他杂质元素合计≤0.15％，余量为al。
17.（2）均匀化处理：将步骤（1）所得铸棒在565
±
5℃下保温6-7小时，均匀化处理后出炉水冷至室温；（3）预热：将步骤（2）均匀化处理后的铸棒加热到470-510℃温度，铸棒头尾温度梯度为10-40℃；将挤压模具加热，加热温度为470-490℃；将模筒加热，加热温度为430-440℃；（4）挤压：采用挤压机对步骤（3）预热后铸棒进行挤压，挤压速度为5-6m/min；（5）固溶处理：对步骤（4）所得产品进行在线固溶处理，在线固溶处理是采用在线风冷冷却方式，风速为≥15m/s；（6）拉直：对步骤（5）所得产品进行拉直处理, 拉直率为0.2%-1％；（7）人工时效处理：对步骤（6）所得产品进行人工时效处理，时效温度200℃，保温时间：2h，然后冷却后改切成固定长度的成品，即得到导电6101铝合金导电异型材产品。
18.实施例2一种6101-t63状态铝合金导电异型材的制备方法，其加工工艺与实施例1中的加工工艺的步骤和参数基本相同，不同之处在于，本实施例中，挤出后的异型材人工时效工艺为：时效温度206℃，保温时间：3h，得到最终制品。
19.实施例3一种6101-t63状态铝合金导电异型材的制备方法，其加工工艺与实施例1中的加工工艺的步骤和参数基本相同，不同之处在于，本实施例中，挤出后的异型材人工时效工艺为：时效温度210℃，保温时间：4h，得到最终制品。
20.对比例1一种6101铝合金导电异型材的制备方法，其加工工艺与实施例1中的加工工艺的步骤和参数基本相同，不同之处在于，本实施例中，挤出后的异型材人工时效工艺为：时效温度195℃，保温时间：2h，得到最终制品。
21.对比例2一种6101铝合金导电异型材的制备方法，其加工工艺与实施例1中的加工工艺的步骤和参数基本相同，不同之处在于，本实施例中，挤出后的异型材人工时效工艺为：时效温度210℃，保温时间：4.5h，得到最终制品。
22.对比例3一种6101铝合金导电异型材的制备方法，其加工工艺与实施例1中的加工工艺的步骤和参数基本相同，不同之处在于，本实施例中，挤出后的异型材人工时效工艺为：时效温度200℃，保温时间：1.5h，得到最终制品。
23.对比例4一种6101铝合金导电异型材的制备方法，其加工工艺与实施例1中的加工工艺的步骤和参数基本相同，不同之处在于，本实施例中，挤出后的异型材人工时效工艺为：时效温度215℃，保温时间：4h，得到最终制品。
24.对比例5一种6101铝合金导电异型材的制备方法，其加工工艺与实施例1中的加工工艺的
步骤和参数基本相同，不同之处在于，本实施例中，采用成分为：si 0.793％，fe 0.191％，cu 0.00082％，mn 0.0045％，mg 0.553％，cr 0.00095％，zn 0.0058％，ti 0.0134％，余量为al；挤出后的异型材人工时效工艺为：时效温度206℃，保温时间：3h，得到最终制品。
25.对比例6一种6101-t63状态铝合金导电异型材的制备方法，其加工工艺与实施例1中的加工工艺的步骤和参数基本相同，不同之处在于，本实施例中，挤出后的异型材采用在线喷淋冷却，且人工时效工艺为：时效温度206℃，保温时间：3h，得到最终制品。
26.对实施例1-3和对比例1-6的6101铝合金导电异型材进行检测对比，强度、电导率及尺寸的测试结果如表1所示。
27.表1实施例1-3和对比例1-6制得的6101-t63状态铝合金导电异型材的性能比较从表1可以看出，试验结果证明，采用本发明制备方法生产的6101-t63状态铝合金导电异型材同时满足以下条件：导电率≥56％iacs，抗拉强度≥185mpa，屈服强度≥150mpa，直线度≤0.5mm/m，截面轮廓度≤0.2mm，而对比例1-6中的铝合金型材无法全部满足上述条件。
28.故本技术的制造方法能经济有效的解决有装配要求的导电用6101铝合金异型材的开发。
29.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种6101-t63状态铝合金导电异型材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）铝棒熔铸：按照6101铝合金的合金元素组成配制原料，并熔铸成铸棒；（2）均匀化处理：将步骤（1）所得铸棒在565
±
5℃下保温6-7小时，均匀化处理后出炉，水冷至室温；（3）预热：将步骤（2）均匀化处理后的铸棒加热到470-510℃，铸棒头尾温度梯度为10-40℃；将挤压模具加热，加热温度为470-490℃；将模筒加热，加热温度为430-440℃；（4）挤压：采用挤压机对步骤（3）预热后铸棒进行挤压，挤压速度为5-6m/min；（5）固溶处理：对步骤（4）所得产品进行在线固溶处理，在线固溶处理是采用在线风冷冷却方式，风速为≥15m/s；（6）拉直：对步骤（5）所得产品进行拉直处理；（7）人工时效处理：对步骤（6）所得产品进行人工时效处理，时效温度205
±
5℃，保温时间：2-4h，然后冷却后改切成固定长度的成品，即得到导电6101铝合金型材。2.根据权利要求1所述的6101-t63状态铝合金导电异型材的制备方法，其特征在于，按质量百分数计，6101铝合金包括以下成分：si 0.3％-0.6％，fe 0.1%-0.2％，cu≤0.01％，mn≤0.01％，mg 0.4％-0.5％，cr＜0.01％，zn＜0.01％，ti≤0.02％，其他单个元素≤0.05％，其他杂质元素合计≤0.15％，余量为al。3.一种6101-t63状态铝合金导电异型材，其特征在于，采用权利要求1或2所述的制备方法制得，所述6101-t63状态铝合金导电异型材成型后的壁厚不大于8mm。4.根据权利要求3所述的6101-t63状态铝合金导电异型材，其特征在于，所述6101-t63状态铝合金导电异型材同时满足以下条件：导电率≥56％iacs，抗拉强度≥185 mpa，屈服强度≥150 mpa，直线度≤0.5 mm/m，截面轮廓度≤0.2 mm。5.一种6101-t63状态铝合金导电异型材的应用，其特征在于，权利要求3或4所述的6101-t63状态铝合金导电异型材应用于新能源汽车。

技术总结
本发明提供了一种6101-T63状态铝合金导电异型材及其制备方法与应用。本发明的制备方法，包括以下步骤：按照6101铝合金的合金元素组成配制原料，并熔铸成铸棒；将所得铸棒在565


技术研发人员：陈圆圆 王庆庆 彭俊芳
受保护的技术使用者：江苏亚太航空科技有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/9/16