[發(fā)明專利]一種耐疲勞鋁合金型材的生產(chǎn)工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310348542.3
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN103484740A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鵬;王沖;金繼松
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽環(huán)宇鋁業(yè)有限公司
• 主分類號: C22C21/18
• 分類號: C22C21/18;C22C1/02;C22C1/06;C22F1/057
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐疲勞鋁合金型材的生產(chǎn)工藝，屬于鋁合金材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

????鋁合金由于密度較低、比強(qiáng)度高、耐損傷性和成型性好,在航空航天工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。鋁合金的疲勞性能直接決定了鋁合金型材的可靠性，普通鋁合金在高溫高強(qiáng)度環(huán)境下容易產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致零件失效。因此提高鋁合金型材的耐疲勞性對于延長零部件使用壽命和提高設(shè)備穩(wěn)定性具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

????本發(fā)明的目的在于提供一種一種耐疲勞鋁合金型材的生產(chǎn)工藝，可以使材料獲得更為優(yōu)異的耐疲勞損傷性能,從而從根本上延長鋁合金型材的使用壽命。

????本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

????一種耐疲勞鋁合金型材的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

????（1）將爐料投入熔煉爐中進(jìn)行加熱熔煉，待爐料熔化后，撒上2/3量的覆蓋劑覆蓋，當(dāng)合金熔液升溫至710-730℃時(shí)，用爐料重量0.4-0.6%的C₂Cl₆進(jìn)行精煉，入爐靜置8-10min，至720-750℃時(shí)，將塊狀變質(zhì)劑壓入爐中央底部，進(jìn)行變質(zhì)處理，變質(zhì)反應(yīng)1-2min后，撒上剩余的1/3的覆蓋劑，靜置10-15min后即可進(jìn)行澆鑄，澆鑄前確保熔液中各合金元素的質(zhì)量百分含量為：Cu?3.5-4.2、Mg?1.2-1.8、Mn?0.4-0.8、Zn?0.10-0.15、Ti?0.1-0.2%、Sb?0.2-0.3%、Zr?0.35-0.45%、Fe?0.08-0.12%、Si?0.04-0.06%、Ge?0.03-0.05%、Bi?0.02-0.03%、RE?0.04-0.08%、B?0.002-0.003%、余量為Al；

????（2）將熔液連續(xù)澆鑄成鑄錠，然后進(jìn)行均勻化退火處理，即將鑄錠先從室溫以75-90℃/h升溫至280-320℃，保溫3-4h，再以40-50℃/h升溫至450-480℃，保溫10-15h，再以60-80℃/h升溫至540-570℃,保溫6-8h，然后以50-60℃/h降溫至320-350℃，保溫3-5h，最后以45-55℃/h降溫至150-180℃，保溫4-8h，出爐空冷至室溫；均勻化退火后，將鑄錠加熱至450-480℃，用擠壓機(jī)擠壓成型，擠壓速率為7-9m/min；

????（3）將鋁合金型材置于淬火爐中加熱至510-520℃，保溫30-50min，然后以280-320℃/h迅速降溫至140-160℃后，放入0-5℃冰鹽水中降至50℃以下；然后將從鹽水中取出的鋁合金型材在185-205℃下保溫2-4h；隨爐空冷至室溫；

????（4）時(shí)效處理后的鋁合金型材經(jīng)過陽極氧化、電泳涂漆等工序后即得耐疲勞鋁合金型材。

????所述的覆蓋劑由下列重量份的原料混合而成：碳酸鈉10-15、氯化鉀5-10、玻璃粉8-12、剛玉粉5-10、螢石粉5-10、椰殼炭粉4-6、氮化鋁3-5、鎂砂粉6-9、莫來石粉8-12、凹凸棒土5-10。

????所述的塊狀變質(zhì)劑的質(zhì)量百分比成分為：Pr?2-4、Nd?1-3、La?3-6、Ti?1-2、B?0.3-0.5、余量為Al；其由混合稀土金屬錠、AlTiB合金和純鋁錠經(jīng)熔煉、精煉、除氣除渣、攪拌均勻后，澆鑄成塊狀制得。

本發(fā)明的有益效果：

????本發(fā)明通過降低Fe、Si等雜質(zhì)元素的含量而進(jìn)行改善合金的斷裂韌性、疲勞和抗應(yīng)力腐蝕性能；變質(zhì)劑中Pr?、Nd?、La稀土金屬元素在鋁合金中可以形成熱硬性高的復(fù)雜成分化合物，呈網(wǎng)狀分布于晶界或枝晶間，細(xì)化了組織，有

效地阻礙了基體變形和晶界移動，從而明顯提高了合金的高溫性能。本發(fā)明鋁合金型材不僅具有優(yōu)異的耐疲勞性能，還具有良好的高溫耐腐蝕、耐磨損性能。

具體實(shí)施方式

?一種耐疲勞鋁合金型材的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：