[發明專利]防止熱裂的鋁合金型材及其制備方法

有效

• 申請號: 201310225415.4
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103320656A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 李廣勛;譚浩;沈勇;張燕輝
• 申請（專利權）人: 安徽家園鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C21/14;C22C1/03;C22F1/04;C22F1/057
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 林春旭

技術領域

本發明屬于鋁合金技術領域，具體是一種防止熱裂的鋁合金型材及其制備方法。

背景技術

我國是鋁型材生產大國，建筑鋁型材占整個鋁型材市場的絕大部分，但提供的往往是低端產品，主要用作建筑門窗、室內外裝飾及要求不高的幕墻結構?，F有的鋁合金型材，在特殊環境如高溫情況下長期使用，出現裂紋，既影響美觀又不安全。

發明內容

本發明的目的是提供一種強度高、硬度高、防止熱裂的鋁合金型材及其制備方法。

本發明技術方案如下：

防止熱裂的鋁合金型材，其特征在于其中含有下列重量百分比的成分：銅0.9-1.1、硅0.5-0.7、鐵0.9-1.1、鈦0.12-0.14、、碳0.2-0.4、鈹0.011-0.022、鈰0.11-0.13、鐠0.05-0.06、釹0.011-0.013、鑭0.022-0.026余量為鋁。

所述的防止熱裂的鋁合金型材的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）、稱取銅、硅、鐵、鈦原料，按重量比6：4：6：1混合，熔化，制取銅合金塊；稱取鈹、釹、鑭原料，按重量比1：1：2混合，熔化，制取鈹合金塊；

（2）、將鋁錠加熱至715-730℃熔化，扒渣，加入制得的銅合金塊、鈹合金塊，充分混合后，再加入其它合金配料成分，充分混合，通入精煉劑進行精煉、扒渣；再對鋁液進行爐前化學快速分析，分析后根據配方中各組分的重量比調整鋁液組分，對鋁液進行補料；

（3）、鑄造，得到鋁合金錠，冷卻至室溫，在室溫下保持18-24小時；再以4-6℃/分鐘速率升溫至270-290℃，保溫6-9小時；再以10-12℃/分鐘速率升溫到，470-485℃，保溫4-5小時；

（4）、擠壓模具加溫到460℃-480℃，將鋁合金錠送入擠壓模具，將擠壓出的型材工件冷卻至常溫后進行矯直處理；

（5）、將經過矯直處理的型材送入熱理爐中，在190-210℃處理4-5小時；再以3-5℃/分鐘速率升溫至310-325℃，處理3-4小時；

（6）、型材取出，放入-10-?-5℃冷庫中存放2-4小時，取出空氣中存放。

本發明在鋁合金中加入適量的鈦，能顯著細化鋁合金的晶粒組織，提高合金的機械性能，降低合金的熱裂傾向。

本發明由于在鋁液中加入了稀土元素，大大提高了其抗蝕性能及擠壓速度,提高了表面光潔度，材料的強度及成材率都得到相應的提高。本發明通過采用制備銅合金塊、鈹合金塊，改善了鋁合金的晶粒結構，使得鋁合金錠的各合金成分之間結構更為緊密，提高了鋁合金型材的強度、耐腐蝕性等。

具體實施方式

防止熱裂的鋁合金型材，其中含有下列重量百分比的成分：銅0.95、硅0.57、鐵0.96、鈦0.125、、碳0.29、鈹0.017、鈰0.12、鐠0.054、釹0.012、鑭0.024，余量為鋁。

防止熱裂的鋁合金型材的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）、稱取銅、硅、鐵、鈦原料，按重量比6：4：6：1混合，熔化，制取銅合金塊；稱取鈹、釹、鑭原料，按重量比1：1：2混合，熔化，制取鈹合金塊；

（2）、將鋁錠加熱至715-730℃熔化，扒渣，加入制得的銅合金塊、鈹合金塊，充分混合后，再加入其它合金配料成分，充分混合，通入精煉劑進行精煉、扒渣；再對鋁液進行爐前化學快速分析，分析后根據配方中各組分的重量比調整鋁液組分，對鋁液進行補料；

（3）、鑄造，得到鋁合金錠，冷卻至室溫，在室溫下保持18-24小時；再以4-6℃/分鐘速率升溫至270-290℃，保溫6-9小時；再以10-12℃/分鐘速率升溫到，470-485℃，保溫4-5小時；

（4）、擠壓模具加溫到460℃-480℃，將鋁合金錠送入擠壓模具，將擠壓出的型材工件冷卻至常溫后進行矯直處理；

（5）、將經過矯直處理的型材送入熱理爐中，在190-210℃處理4-5小時；再以3-5℃/分鐘速率升溫至310-325℃，處理3-4小時；

（6）、型材取出，放入-10-?-5℃冷庫中存放2-4小時，取出空氣中存放。

本發明對熱處理工藝也進行了改進，提高了鋁合金型材的強度、硬度和耐磨性、延伸率。經檢測，屈服強度達到270MPa，抗拉強度達到315?MPa，延伸率達到16%。表面硬度達到韋氏硬度9HW-13HW。