[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)高韌鋁合金型材的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310687953.5
• 申請(qǐng)日: 2013-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103710653A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳賢春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蕪湖萬(wàn)潤(rùn)機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C22F1/057
• 分類號(hào): C22F1/057;C22C1/06;C22C21/18
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

1.一種高強(qiáng)高韌鋁合金型材的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）按照元素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)滿足下列要求：Si?0.3-0.5、Cu?4.4-5.8、Mg?2.2-3.6、Ni?1.0-1.5、V?0.1-0.3、Mn?0.4-0.6、Ti?0.15-0.35、Zn?0.05-0.15、Be0.1-0.2、Cd?0.15-0.25、Zr?0.1-0.2、Ga?0.04-0.08、Pm?0.03-0.05、Er?0.02-0.04，余量為Al進(jìn)行配料，將爐料投入熔煉爐在740-760℃下進(jìn)行熔煉，加待爐料全部熔化，攪拌30-35min，檢測(cè)合金成分并調(diào)整；然后加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉溫度為725-745℃，精煉時(shí)間為15-20min，扒渣后靜置20-25min，再調(diào)整溫度至710-730℃，鋁液中通60%N₂+20%Ar+20%Cl₂多元混合氣體除氣精煉15-20min，氣體壓力為0.18-0.24atm,氣體流量為1.6-2.2?m³/min，靜置25-30min，使氧化渣充分上浮,扒渣后開(kāi)始澆鑄；

（2）采用金屬型水冷半連續(xù)鑄造技術(shù)，鋁液出爐溫度為705-725℃,鑄造溫度為690-710℃,鑄造速度為90-100?mm/min,冷卻水壓為0.2-0.3MPa，冷卻水進(jìn)水口溫度不高于20℃,出水口水溫不高于40℃；

（3）將鑄坯進(jìn)行均勻化處理：先以120-160℃/h升溫至250-300℃，保溫3-5h，再以80-120℃/h升溫至470-490℃，保溫5-10h，然后強(qiáng)風(fēng)風(fēng)冷至240-260℃,再以70-90℃/h升溫至380-420℃，保溫3-6h，然后以80-120℃/h降溫至220-240℃，保溫2-3h，放入0-5℃冰鹽水中冷卻至50℃以下，然后取出型材以100-150℃/h升溫至260-290℃，保溫2-3h，再以80-120℃/h升溫至465-485℃，保溫5-10h，然后以150-200℃/h降溫至170-190℃，保溫1-2h，空冷至室溫；

（4）將均勻化處理后的鑄錠加熱至450-470℃，然后利用擠壓機(jī)將預(yù)熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預(yù)熱溫度為420-440℃，擠壓筒預(yù)熱溫度415-435℃，擠壓速率為16-22m/min；

（5）上述擠壓出來(lái)的鋁合金型材采用在線風(fēng)冷或水霧冷卻淬火，在線淬火后進(jìn)行時(shí)效處理：先以40-60℃/h升溫至80-100℃，保溫8-12h，再以30-50℃/h升溫至185-205℃，保溫5-10h，再以50-70℃/h降溫至70-80℃，保溫10-15h，空冷至室溫后再以80-90℃/h升溫至160-180℃，保溫5-10h，再以30-50℃/h降溫85-95至℃，保溫10-15h，空冷至室溫后再以40-50℃/h升溫至80-90℃，保溫10-15h，空冷至室溫，經(jīng)表面處理、精整、檢查驗(yàn)收、包裝即得成品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高韌用鋁合金型材的制備方法，其特征在于，所述的精煉劑制備方法如下：a.稱取以下重量份的原料：氯化鎂10-15、氯化鉀?15-20、高爐礦渣4-8、火山灰5-10、螢石3-6、苦菱土4-8、廢磚粉3-6、石墨粉2-5、白云石8-12、硫化錳2-3、納米氧化鋁2-3、乙烯基三乙氧基硅烷0.5-1、三乙醇胺1-2；b.將螢石、苦菱土、白云石混合均勻，730-760℃煅燒2-3h，冷卻至室溫后放入濃度為15-20%的鹽酸溶液中浸泡1-2h，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，1200-1250℃煅燒1-2h，冷卻至室溫，粉碎，過(guò)100-150目篩與高爐礦渣、火山灰、廢磚粉、石墨粉混合均勻，然后加入乙烯基三乙氧基硅烷和三乙醇胺，2000-3000rpm高速研磨10-15min，待用；c.將氯化鎂和氯化鉀混合均勻，加熱至780-810℃，待其全部熔融后，加入其余原料以及步驟b制得的粉末，攪拌20-30min，噴射造粒，即得精煉劑。