CN113718139A - 一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金及其挤压材的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的Al‑Mg‑Si‑Cu‑Mn铝合金，组分及重量百分比为：Mg 0.8％～1.3％、Si 0.9％～1.45％、Cu 0.7％～1.2％、Mn 0.65％～1.0％、Zr 0.1％～0.25％、Cr 0.1％～0.25％、Zn 0％～0.5％、Fe 0.1％～0.45％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al。铝合金挤压材的加工步骤包括：铸锭均匀化处理、热挤压、固溶处理和人工时效处理。本发明的铝合金不含稀有贵金属元素，其挤压材抗拉强度达到430MPa以上、延伸率达到13％以上，同时具有良好的耐腐蚀性能，适宜于飞机、高铁、工程装备、汽车等装备结构件。
Description
技术领域
本发明属于合金技术领域，具体涉及一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金及其挤压材的加工方法。
背景技术
随着工业技术水平的提升，各类装备用的结构件均趋于轻量化发展，以降低机械装备的动力需求、减少能源消耗、实现装备的高操控性能等。以交通运输装备为例，轻质铝合金材料制备的构件应用于航空航天、轨道交通列车、汽车等领域。在满足承载力的前提下，可通过提高铝合金的强度而间接降低铝合金构件的重量，从而实现轻量化的目的。
目前，全球民用铝合金材料80％以上属于Al-Mg-Si-(Cu)系铝合金，它们具有一系列优良的综合性能，包括中等强度、耐腐蚀、良好的焊接性能，可以采用多种冷/热变形加工成复杂的零件产品，很适合于大部分的工业结构件。但是与2XXX、7XXX系相比，常用的Al-Mg-Si-(Cu)合金的强度较低，已经不能满足高性能结构件的需求。开发高强度的Al-Mg-Si-(Cu)铝合金越来越迫切，很多研究者都在探索提高力学性能的方法。
专利CN103706662A公开了一种汽车用铝合金型材的制备方法，提出在Al-Mg-Si系铝合金中添加质量百分比为0.5％～0.8％Mo、0.3％～0.5％Sn；专利CN105838938A公开了一种6XXX系铝合金型材的加工方法，合金成分含有Ag≤1％、Sc≤0.25％、Hf≤0.5％等中的一种或多种；专利CN108866390A公开了一种轻量化车用铝合金，成分含有1～5％Ti、1～1.5％Pb等。以上专利都采取了添加Mo、Sn、Ag、Sc、Hf、Ti、Pb等稀有贵金属元素，尽管在一定程度上提高了强度，但合金成本增加，综合性价比降低；另外，含有稀贵金属元素的铝合金在回收重复利用时分类困难，稀贵金属元素在再生铝中的有益作用大幅降低。
专利CN109666824A公开了一种高强度Al-Mg-Si-Mn变形铝合金及其制备方法；CN102787262A公开了一种适用于热加工的高强度Al-Mg-Si-Cu合金及制备方法；CN103882271A公开了一种高强度高延伸率Al-Mg-Si-Cu合金材料及其制备方法；以上专利以过量Mg、Si和/或微量元素添加使得合金达到了较高的强度水平，但没有取得更高强度的突破。
为了满足更高性能装备对材料的需求，开发430MPa级别以上的Al-Mg-Si-(Cu)系铝合金已经成为该领域的研究热点。目前具有该强度级别、强塑性匹配良好的Al-Mg-Si-(Cu)系铝合金及其挤压材的加工方法还未有报导。
发明内容
针对现有技术的不足，考虑更高力学性能和成本的平衡，以及回收再利用的可行性等因素，本发明提供一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金及其挤压材的加工方法，本发明的铝合金不含稀贵金属元素，合金元素均为常用元素；合金挤压材强度高且具有良好的强塑性配比，抗拉强度达到430MPa以上，延伸率不低于13％，适宜于在实际工业结构件中推广应用。
本发明采用以下技术方案：
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金，其特征在于，所述铝合金的组分及重量百分比为：Mg0.8％～1.3％、Si 0.9％～1.45％、Cu 0.7％～1.2％、Mn 0.65％～1.0％、Zr 0.1％～0.25％、Cr 0.1％～0.25％、Zn 0％～0.5％、Fe 0.1％～0.45％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al；所述铝合金中Mg+Si+Cu的重量百分比之和不低于2.7％、Fe+Zn的重量百分比之和不低于0.25％、Cr+Zr的重量百分比之和不低于0.25％。
根据上述的Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金，其特征在于，所述铝合金的组分及重量百分比为：Mg 0.8％～1.2％、Si 0.95％～1.4％、Cu 0.75％～1.1％、Mn 0.7％～1.0％、Zr0.1％～0.2％、Cr 0.1％～0.2％、Zn 0％～0.45％、Fe 0.15％～0.45％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al；所述铝合金中Mg+Si+Cu的重量百分比之和不低于2.8％、Fe+Zn的重量百分比之和不低于0.25％、Cr+Zr的重量百分比之和不低于0.25％。
一种基于上述的Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的挤压材的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：
(1)将所述铝合金的铸锭加热到380℃～420℃保温3h～12h后以10℃/h～100℃/h的升温速度加热到510℃～540℃保温0h～16h，再加热到545℃～565℃保温6h～24h，得到均匀化处理后的铝合金铸锭；
(2)将均匀化处理后的铝合金铸锭进行热挤压后10s内水冷至室温，得到铝合金挤压材；挤压速度为5mm/s～30mm/s，挤压系数范围为15～50；
(3)将铝合金挤压材进行固溶处理及人工时效处理。
根据上述的Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的挤压材的加工方法，其特征在于，步骤(1)中将所述铝合金的铸锭从510℃～540℃加热到545℃～565℃的加热速度为20℃/h～50℃/h。
根据上述的Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的挤压材的加工方法，步骤(3)中将铝合金挤压材在人工时效处理前进行变形量为0％～1.0％的矫直或预变形。
根据上述的Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的挤压材的加工方法，步骤(3)中固溶处理的工艺条件为：固溶处理温度为550℃～565℃、保温时间为0.5h～2h；人工时效处理的工艺条件为：人工时效温度为160℃～180℃、时效时间为5h～15h。
本发明的有益技术效果：本发明的铝合金挤压材的强度高、塑性好，强塑性匹配符合结构件性能要求，抗拉强度达到430MPa以上、屈服强度390MPa以上、延伸率13％以上，比现有使用的Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的强度大幅提高；本发明的铝合金添加常规元素，无稀贵金属元素，成本可控，而且可在常规产线实现制备。从性能和成本考虑，本发明的铝合金能够满足航空航天、交通运输、工程构件等高端装备对高强韧挤压材的性能要求。
附图说明
图1为本发明实施例4中铝合金挤压材的金相显微组织结构；
图2为本发明对比例1中铝合金挤压材的金相显微组织结构；
图3为本发明实施例3中铝合金挤压材中的析出相形貌；
图4为本发明对比例1中铝合金挤压材中的析出相形貌；
图5为本发明实施例6中铝合金挤压材中的弥散相形貌；
图6为本发明实施例1中铝合金挤压材的室温拉伸曲线。
具体实施方式
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金，组分及重量百分比为：Mg 0.8％～1.3％、Si 0.9％～1.45％、Cu 0.7％～1.2％、Mn 0.65％～1.0％、Zr 0.1％～0.25％、Cr 0.1％～0.25％、Zn 0％～0.5％、Fe 0.1％～0.45％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al；所述铝合金中Mg+Si+Cu的重量百分比之和不低于2.7％、Fe+Zn的重量百分比之和不低于0.25％、Cr+Zr的重量百分比之和不低于0.25％。
优选的，铝合金的组分及重量百分比为：Mg 0.8％～1.2％、Si 0.95％～1.4％、Cu0.75％～1.1％、Mn 0.7％～1.0％、Zr 0.1％～0.2％、Cr 0.1％～0.2％、Zn 0％～0.45％、Fe 0.15％～0.45％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al；所述铝合金中Mg+Si+Cu的重量百分比之和不低于2.8％、Fe+Zn的重量百分比之和不低于0.25％、Cr+Zr的重量百分比之和不低于0.25％。
一种基于上述的Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的挤压材的加工方法，包括以下步骤：
(1)将所述铝合金的铸锭加热到380℃～420℃保温3h～12h后以10℃/h～100℃/h的升温速度加热到510℃～540℃保温0h～16h，再加热到545℃～565℃保温6h～24h，得到均匀化处理后的铝合金铸锭；将所述铝合金的铸锭从510℃～540℃加热到545℃～565℃的加热速度为20℃/h～50℃/h。
(2)将均匀化处理后的铝合金铸锭进行热挤压后10s内水冷至室温，得到铝合金挤压材；挤压速度为5mm/s～30mm/s，挤压系数范围为15～50。
(3)将铝合金挤压材进行固溶处理及人工时效处理；固溶处理的工艺条件为：固溶处理温度为550℃～565℃、保温时间为0.5h～2h；人工时效处理的工艺条件为：人工时效温度为160℃～180℃、时效时间为5h～15h。将铝合金挤压材在人工时效处理前进行变形量为0％～1.0％的矫直或预变形。
通过本发明方法制备获得的Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金挤压材，抗拉强度达到430MPa以上，屈服强度达到390MPa以上，延伸率达到13％以上，同时具有良好的耐腐蚀性能，可应用于飞机、高铁、工程装备、汽车等装备结构件。
以上实施方式遵循的原理是：本发明遵循可热处理强化铝合金的强度和塑性取决于时效析出相的种类、数量和分布，以及晶粒和亚结构的形貌及尺度的技术原理。采取了三个创新手段：(1)以一定比例添加Mg、Si、Cu元素，配合固溶处理和时效处理，增大强化相析出形核位置数量。(2)复合添加Mn、Zr、Cr、Zn微量元素使得铸锭组织细化，利用微米级和纳米级弥散相控制晶粒的演变。(3)采用多步均匀化工艺提高了合金的热加工性能，扩大了合金的热加工区间，为大塑性变形晶粒细化提供了前提条件，同时产生丰富的微观亚结构。综合以上手段，充分发挥析出强化、细晶强韧化、亚晶强韧化的作用，实现了高强度和良好塑性铝合金挤压材的制备。
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。下述实施例和对比例仅用于说明本发明，但并不能限定本发明的保护范围。
实施例1
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的组分及重量百分比为：Mg 0.8％、Si 1.2％、Cu1.0％、Mn 0.8％、Zr 0.15％、Cr 0.15％、Fe 0.25％、Mg+Si+Cu的重量百分比之和为3.0％、Fe+Zn的重量百分比之和为0.25％、Cr+Zr的重量百分比之和为0.3％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al。
将上述成分的铝合金铸锭进行均匀化处理，将铝合金铸锭加热到380℃保温10h后以50℃/h的加热速度加热到520℃保温8h，然后加热到555℃保温12h；将均匀化处理的铝合金铸锭进行热挤压，挤压速度为15mm/s，挤压比为15，铝合金挤出后10s内水冷至室温，得到铝合金挤压材。将铝合金挤压材进行固溶处理，保温温度为560℃，保温时间为1h，水冷至室温；然后进行人工时效处理，时效温度为160℃，时效时间为15h；铝合金挤压材在进行人工时效处理前进行变形量为0.5％的矫直或预变形。
实施例2
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的组分及重量百分比为：Mg 0.8％、Si 1.45％、Cu0.7％、Mn1.0％、Zn 0.2％、Zr 0.1％、Cr 0.25％、Fe 0.45％、Mg+Si+Cu的重量百分比之和为2.96％、Fe+Zn的重量百分比之和为0.75％、Cr+Zr的重量百分比之和为0.35％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al。
将上述成分的铝合金铸锭进行均匀化处理，将铝合金铸锭加热到400℃保温5h后以100℃/h的加热速度加热到540℃保温8h，然后加热到565℃保温6h；将均匀化处理的铝合金铸锭进行热挤压，挤压速度为15mm/s，挤压比为30，铝合金挤出后10s内水冷至室温，得到铝合金挤压材。将铝合金挤压材进行固溶处理，保温温度为565℃，保温时间为0.5h，水冷至室温；然后进行人工时效处理，时效温度为170℃，时效时间为10h。
实施例3
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的组分及重量百分比为：Mg 1.0％、Si 1.25％、Cu1.0％、Mn0.8％、Zn 0.2％、Zr 0.15％、Cr 0.15％、Fe 0.25％、Mg+Si+Cu的重量百分比之和为3.25％、Fe+Zn的重量百分比之和为0.45％、Cr+Zr的重量百分比之和为0.3％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al。
将上述成分的铝合金铸锭进行均匀化处理，将铝合金铸锭加热到400℃保温5h后以50℃/h的加热速度加热到520℃保温8h后加热到555℃保温12h；将均匀化处理的铝合金铸锭进行热挤压，挤压速度为30mm/s，挤压比为15，铝合金挤出后10s内水冷至室温，得到铝合金挤压材。将铝合金挤压材进行固溶处理，保温温度为560℃，保温时间为1h，水冷至室温；然后进行人工时效处理，时效温度为170℃，时效时间为10h；铝合金挤压材在进行人工时效处理前进行变形量为0.5％的矫直或预变形。
实施例4
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的组分及重量百分比为：Mg 1.3％、Si 0.9％、Cu1.2％、Mn0.65％、Zn 0.5％、Zr 0.25％、Cr 0.1％、Fe 0.1％、Mg+Si+Cu的重量百分比之和为3.4％、Fe+Zn的重量百分比之和为0.6％、Cr+Zr的重量百分比之和为0.35％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al。
将上述成分的铝合金铸锭进行均匀化处理，将铝合金铸锭加热到420℃保温3h后以10℃/h的加热速度加热到510℃保温16h，然后加热到545℃保温24h；将均匀化处理的铝合金铸锭进行热挤压，挤压速度为5mm/s，挤压比为50，铝合金挤出后5s内水冷至室温，得到铝合金挤压材。将铝合金挤压材进行固溶处理，保温温度为550℃，保温时间为2h，水冷至室温；然后进行人工时效处理，时效温度为180℃，时效时间为5h。
实施例5
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的组分及重量百分比为：Mg 0.8％、Si 1.2％、Cu1.0％、Mn 1.0％、Zr 0.1％、Cr 0.15％、Fe 0.25％、Mg+Si+Cu的重量百分比之和为3.0％、Fe+Zn的重量百分比之和为0.25％、Cr+Zr的重量百分比之和为0.25％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al。
将上述成分的铝合金铸锭进行均匀化处理，将铝合金铸锭加热到400℃保温10h后以100℃/h的加热速度加热到520℃保温16h，然后加热到555℃保温12h；将均匀化处理的铝合金铸锭进行热挤压，挤压速度为15mm/s，挤压比为15，铝合金挤出后10s内水冷至室温，得到铝合金挤压材。将铝合金挤压材进行固溶处理，保温温度为560℃，保温时间为1h，水冷至室温；然后进行人工时效处理，时效温度为170℃，时效时间为10h。
实施例6
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的组分及重量百分比为：Mg 0.8％、Si 1.45％、Cu0.7％、Mn0.8％、Zn 0.2％、Zr 0.15％、Cr 0.15％、Fe 0.45％、Mg+Si+Cu的重量百分比之和为2.95％、Fe+Zn的重量百分比之和为0.65％、Cr+Zr的重量百分比之和为0.3％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al。
将上述成分的铝合金铸锭进行均匀化处理，将铝合金铸锭加热到400℃保温5h后以10℃/h的加热速度加热到540℃保温0h，然后加热到565℃保温6h；将均匀化处理的铝合金铸锭进行热挤压，挤压速度为15mm/s，挤压比为30，铝合金挤出后10s内水冷至室温，得到铝合金挤压材。将铝合金挤压材进行固溶处理，保温温度为565℃，保温时间为0.5h，水冷至室温；然后进行人工时效处理，时效温度为160℃，时效时间为15h。
实施例7
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的组分及重量百分比为：Mg 1.0％、Si 1.25％、Cu1.0％、Mn1.0％、Zn 0.2％、Zr 0.25％、Cr 0.1％、Fe 0.25％、Mg+Si+Cu的重量百分比之和为3.25％、Fe+Zn的重量百分比之和为0.45％、Cr+Zr的重量百分比之和为0.35％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al。
将上述成分的铝合金铸锭进行均匀化处理，将铝合金铸锭加热到380℃保温10h后以50℃/h的加热速度加热到520℃保温8h，然后加热到555℃保温12h；将均匀化处理的铝合金铸锭进行热挤压，挤压速度为30mm/s，挤压比为15，铝合金挤出后10s内水冷至室温，得到铝合金挤压材。将铝合金挤压材进行固溶处理，保温温度为560℃，保温时间为1h，水冷至室温；然后进行人工时效处理，时效温度为180℃，时效时间为5h。铝合金挤压材在进行人工时效处理前进行变形量为0.5％的矫直或预变形。
实施例8
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的组分及重量百分比为：Mg 1.3％、Si 0.9％、Cu1.2％、Mn0.65％、Zn 0.2％、Zr 0.15％、Cr 0.15％、Fe 0.25％、Mg+Si+Cu的重量百分比之和为3.4％、Fe+Zn的重量百分比之和为0.45％、Cr+Zr的重量百分比之和为0.3％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al。
将上述成分的铝合金铸锭进行均匀化处理，将铝合金铸锭加热到420℃保温5h后以50℃/h的加热速度加热到520℃保温8h，然后加热到545℃保温24h；将均匀化处理的铝合金铸锭进行热挤压，挤压速度为5mm/s，挤压比为50，铝合金挤出后5s内水冷至室温，得到铝合金挤压材。将铝合金挤压材进行固溶处理，保温温度为550℃，保温时间为2h，水冷至室温；然后进行人工时效处理，时效温度为170℃，时效时间为10h。
对比例1
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的组分及重量百分比为：Mg 0.7％、Si 1.5％、Cu0.7％、Mn 0.4％、Zr 0.1％、Cr 0.1％、Fe 0.2％、Mg+Si+Cu的重量百分比之和为2.7％、Fe+Zn的重量百分比之和为0.2％、Cr+Zr的重量百分比之和为0.2％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al。
将上述成分的铝合金铸锭进行均匀化处理，将铝合金铸锭加热到380℃保温10h后以100℃/h的加热速度加热到540℃保温8h，然后加热到565℃保温6h；将均匀化处理的铝合金铸锭进行热挤压，挤压速度为15mm/s，挤压比为15，铝合金挤出后10s内水冷至室温，得到铝合金挤压材。将铝合金挤压材进行固溶处理，保温温度为565℃，保温时间为0.5h，水冷至室温；然后进行人工时效处理，时效温度为180℃，时效时间为5h。
对比例2
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的组分及重量百分比为：Mg 1.4％、Si 0.7％、Cu1.3％、Mn 0.4％、Zn 0.2％、Zr 0.1％、Fe 0.1％、Mg+Si+Cu的重量百分比之和为3.4％、Fe+Zn的重量百分比之和为0.3％、Cr+Zr的重量百分比之和为0.1％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al。
将上述成分的铝合金铸锭进行均匀化处理，将铝合金铸锭加热到400℃保温5h后以50℃/h的加热速度加热520℃保温8h，然后加热到555℃保温12h；将均匀化处理的铝合金铸锭进行热挤压，挤压速度为15mm/s，挤压比为15，铝合金挤出后10s内水冷至室温，得到铝合金挤压材。将铝合金挤压材进行固溶处理，保温温度为550℃，保温时间为2h，水冷至室温；然后进行人工时效处理，时效温度为170℃，时效时间为10h。
对比例3
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的组分及重量百分比为：Mg 1.0％、Si 1.2％、Cu0.5％、Mn 0.4％、Zn 0.2％、Zr 0.1％、Cr 0.1％、Fe 0.1％、Mg+Si+Cu的重量百分比之和为2.7％、Fe+Zn的重量百分比之和为0.3％、Cr+Zr的重量百分比之和为0.2％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al。
将上述成分的铝合金铸锭进行均匀化处理，将铝合金铸锭加热到420℃保温3h后以50℃/h的加热速度加热到540℃保温8h，然后加热到555℃保温12h；将均匀化处理的铝合金铸锭进行热挤压，挤压速度为5mm/s，挤压比为30，铝合金挤出后10s内水冷至室温，得到铝合金挤压材。将铝合金挤压材进行固溶处理，保温温度为565℃，保温时间为0.5h，水冷至室温；然后进行人工时效处理，时效温度为160℃，时效时间为15h。铝合金挤压材在进行人工时效处理前进行变形量为0.5％的矫直或预变形。
对比例4
一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的组分及重量百分比为：Mg 1.0％、Si 1.2％、Cu0.5％、Mn 1.2％、Zr 0.3％、Cr 0.35％、Fe 0.2％、Mg+Si+Cu的重量百分比之和为2.7％、Fe+Zn的重量百分比之和为0.2％、Cr+Zr的重量百分比之和为0.65％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al。
将上述成分的铝合金铸锭进行均匀化处理，将铝合金铸锭加热到380℃保温10h后以100℃/h的加热速度加热到540℃保温8h，然后加热到555℃保温12h；将均匀化处理的铝合金铸锭进行热挤压，挤压速度为5mm/s，挤压比为30，铝合金挤出后10s内水冷至室温，得到铝合金挤压材。将铝合金挤压材进行固溶处理，保温温度为565℃，保温时间为0.5h，水冷至室温；然后进行人工时效处理，时效温度为160℃，时效时间为15h。
本发明通过调整铝合金中多种元素的含量及配比，采用特定的均匀化处理工艺、挤压工艺和固溶时效工艺，获得高强度及良好强韧性配合的铝合金挤压材，本发明实施例的铝合金和对比铝合金的室温拉伸性能参见表1。
本发明的铝合金挤压材具有细小的晶粒组织，见图1；对比例中的挤压材晶粒组织明显粗大，见图2。图3是本发明实施例3的时效态微观组织，可见具有细小弥散的析出相；图4是对比例1的时效态微观组织，析出相尺寸较大且分布不均。图5是本发明实施例6中铝合金挤压材中的弥散相形貌；图6是本发明实施例1中铝合金挤压材的室温拉伸曲线。另外本发明的铝合金挤压材具有良好腐蚀性能，JIS Z 2371-2000中性盐水喷雾试验本发明铝合金腐蚀性能评级为9.8级以上。
表1实施例和对比例铝合金挤压材的性能
Claims (6)
1.一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金，其特征在于，所述铝合金的组分及重量百分比为：Mg0.8％～1.3％、Si 0.9％～1.45％、Cu 0.7％～1.2％、Mn 0.65％～1.0％、Zr 0.1％～0.25％、Cr 0.1％～0.25％、Zn 0％～0.5％、Fe 0.1％～0.45％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al；所述铝合金中Mg+Si+Cu的重量百分比之和不低于2.7％、Fe+Zn的重量百分比之和不低于0.25％、Cr+Zr的重量百分比之和不低于0.25％。
2.根据权利要求1所述的Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金，其特征在于，所述铝合金的组分及重量百分比为：Mg 0.8％～1.2％、Si 0.95％～1.4％、Cu 0.75％～1.1％、Mn 0.7％～1.0％、Zr 0.1％～0.2％、Cr 0.1％～0.2％、Zn 0％～0.45％、Fe 0.15％～0.45％、其它不可避免的杂质元素每种低于0.05％且总量低于0.15％、其余为Al；所述铝合金中Mg+Si+Cu的重量百分比之和不低于2.8％、Fe+Zn的重量百分比之和不低于0.25％、Cr+Zr的重量百分比之和不低于0.25％。
3.一种基于权利要求1或2所述的Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的挤压材的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：
(1)将所述铝合金的铸锭加热到380℃～420℃保温3h～12h后以10℃/h～100℃/h的升温速度加热到510℃～540℃保温0h～16h，再加热到545℃～565℃保温6h～24h，得到均匀化处理后的铝合金铸锭；
(2)将均匀化处理后的铝合金铸锭进行热挤压后10s内水冷至室温，得到铝合金挤压材；挤压速度为5mm/s～30mm/s，挤压系数范围为15～50；
(3)将铝合金挤压材进行固溶处理及人工时效处理。
4.根据权利要求3所述的Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的挤压材的加工方法，其特征在于，步骤(1)中将所述铝合金的铸锭从510℃～540℃加热到545℃～565℃的加热速度为20℃/h～50℃/h。
5.根据权利要求3所述的Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的挤压材的加工方法，步骤(3)中将铝合金挤压材在人工时效处理前进行变形量为0％～1.0％的矫直或预变形。
6.根据权利要求3所述的Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金的挤压材的加工方法，步骤(3)中固溶处理的工艺条件为：固溶处理温度为550℃～565℃、保温时间为0.5h～2h；人工时效处理的工艺条件为：人工时效温度为160℃～180℃、时效时间为5h～15h。
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