一种铝合金及其制备方法与应用与流程

本发明涉及铝合金，尤其涉及一种铝合金及其制备方法与应用。

背景技术：

1、现有动力装置热交换器、液冷板、散热器，设置有流道，供特定流量和温度的冷却介质（通常为一定配比的乙二醇水溶液）流通，通过热交换实现对特定需求散热（加热）部件散热（加热）。在热交换器、液冷板、散热器等换热承压构件领域，3003铝锰系合金与6063铝镁硅系合金是目前应用最广泛的两类基材，但二者均存在显著性能短板，难以兼顾综合服役需求。其中3003铝合金依托锰元素的固溶强化作用，具备优异的抗点蚀、抗晶间腐蚀性能，且高温钎焊稳定性佳、钎料铺展性好，适配换热构件的钎焊装配工艺。但该合金不可进行热处理强化，退火o态抗拉强度仅约110 mpa，整体力学性能偏低，无法满足高压、高载荷工况下的承压使用要求。

2、6063铝合金可通过热处理实现mg2si析出强化，t5状态下抗拉强度可达165 mpa以上，力学性能优势显著，能够适配高承压零部件的使用需求。但合金中的镁元素在高温钎焊过程中易挥发，与钎剂氟化物发生反应，严重毒化钎焊气氛，导致钎焊铺展性急剧恶化，大幅降低焊接可靠性。同时，基体中弥散分布的mg2si相电位低于铝基体，易作为阳极诱发点蚀，使其耐蚀性能显著弱于3003铝合金。现阶段行业尚无单一铝合金材料能够兼容3003级耐蚀、钎焊性能与6063级高强力学性能，存在明显材料性能瓶颈。

技术实现思路

1、本发明提供一种铝合金及其制备方法与应用，用以解决现有3003 铝合金强度不足、6063 铝合金钎焊性能差与耐蚀性不佳，单一铝合金材料无法同时兼顾优良高强力学性能、耐蚀钎焊性能与耐腐蚀性能的缺陷，实现铝合金材料兼具高强度、高耐腐蚀性能和优良钎焊性能的效果。

2、本发明的第一方面，提供了一种铝合金，按重量百分比计，所述铝合金包括：

3、锰：1.0% ~ 1.8%；

4、铜：0.2%  ~ 0.8%；

5、钒：0.05%  ~ 0.2%；

6、铬：0.05%  ~ 0.2%；

7、其余为铝及不可避免的杂质。

8、本发明的第二方面，提供了一种如第一方面所述铝合金的制备方法，包括以下步骤：按配比熔炼合金，浇铸成铸锭，后在550~620℃下均匀化处理，经加工成型，再于300~400℃退火，制得所述铝合金。

9、本发明的第三方面，提供了一种铝合金制品，所述铝合金制品包括如第一方面所述铝合金，或如第二方面所述制备方法制得的铝合金。

10、本发明的第四方面，提供了一种动力装置，所述动力装置包括如第一方面所述铝合金，或如第二方面所述制备方法制得的铝合金，或如第三方面所述铝合金制品。

11、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

12、本发明第一方面提供的铝合金，突破了传统铝合金依赖mg2si析出强化的技术瓶颈，创新性地利用mn、cu、v、cr四种元素的协同作用，构建起新的固溶强化和弥散强化的复合强化体系。该合金以al-mn体系为基础，通过cu、v、cr的协同添加，在单一基体中同时实现了高强度、高耐蚀性与优良钎焊性：其强度较传统合金获得大幅提升，且强化机制不依赖mg元素；力学强度上达到或超越6063铝合金水平，同时在耐腐蚀性和钎焊性能上保持与3003铝合金相当或更优的表现，展现出优异的综合性能优势。

1.一种铝合金，其特征在于，按重量百分比计，所述铝合金包括：

2.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，所述铝合金中镁≤ 0.05%，优选≤0.03%。

3.根据权利要求1或2所述的铝合金，其特征在于，所述铝合金中铁的重量百分比为a，0＜a≤ 0.3%，优选0＜a≤ 0.2%。

4.根据权利要求1~3任一项所述的铝合金，其特征在于，所述铝合金中硅的重量百分比为b，0＜b≤ 0.3%，优选0＜b≤ 0.2%。

5.根据权利要求1~4任一项所述的铝合金，其特征在于，

6.根据权利要求1~4任一项所述的铝合金，其特征在于，所述铝合金的抗拉强度≥195mpa，屈服强度≥153mpa。

7.根据权利要求1~4任一项所述的铝合金，其特征在于，所述铝合金的腐蚀深度比例＜10%。

8.一种如权利要求1~7任一项所述铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按配比熔炼合金，浇铸成铸锭，后在550~620℃下均匀化处理，经加工成型，再于300~400℃退火，制得所述铝合金。

9.根据权利要求8所述铝合金的制备方法，其特征在于，所述均匀化处理的时间为6~24小时，和/或，所述退火的时间为1~4 小时。

10.一种铝合金制品，其特征在于，所述铝合金制品包括如权利要求1~7任一项所述铝合金，或如权利要求8或9所述制备方法制得的铝合金。

11.根据权利要求10所述铝合金制品，其特征在于，所述铝合金制品包括热交换器；

12.一种动力装置，其特征在于，所述动力装置包括如权利要求1~7任一项所述铝合金，或如权利要求8或9所述制备方法制得的铝合金，或如权利要求10所述铝合金制品。