[發明專利]一種焊接性能優異的鋁合金型材的制備方法

在審

• 申請號: 201310688498.0
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103710591A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 吳賢春
• 申請（專利權）人: 蕪湖萬潤機械有限責任公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/02;C22C1/06;C22F1/047
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術領域

????本發明涉及一種焊接性能優異的鋁合金型材的制備方法，屬于鋁合金材料加工技術領域。

背景技術

鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，因其密度低，強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，具有優良的導電性、導熱性、抗蝕性等性能，可加工成各種型材，廣泛應用于工業產品的焊接結構上。隨著科技技術的不斷發展，鋁合金型材的焊接性能，即焊接接頭的力學性能、抗裂性及抗應力腐蝕性等性能，越來越不能滿足焊接結構的性能要求，容易產生氣孔、熱裂紋等現象。

發明內容

本發明的目的在于提供一種焊接性能優異、強度高、抗應力腐蝕性好的鋁合金型材的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

????一種焊接性能優異的鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟：

????（1）按照元素質量百分數滿足下列要求：Mg?3.5-4.5、Mn?1.2-2.6、Cr?0.5-1.0、Si0.2-0.4、Fe?0.1-0.3、Cu?0.15-0.25、Zn?0.1-0.2、Ti?0.2-0.3、V?0.1-0.2、Zr0.05-0.15、B?0.04-0.08、Ta?0.02-0.05、Be?0.01-0.03、Ce?0.015-0.025、Ho?0.005-0.01，余量為Al進行配料，將爐料投入熔煉爐在745-765℃下進行熔煉，加待爐料全部熔化，攪拌20-30min，檢測合金成分并調整；然后加入精煉劑進行精煉，精煉溫度為730-750℃，精煉時間為15-25min，扒渣后靜置20-30min，再調整溫度至715-735℃，鋁液中通70%N₂+20%Ar+10Cl₂多元混合氣體除氣精煉15-25min，氣體壓力為0.15-0.20atm,氣體流量為1.5-2.0?m³/min，靜置20-30min，使氧化渣充分上浮,扒渣后開始澆鑄；

????（2）采用金屬型水冷半連續鑄造技術，鋁液出爐溫度為710-730℃,鑄造溫度為680-700℃,鑄造速度為100-120?mm/min,冷卻水壓為0.2-0.4MPa，冷卻水進水口溫度不高于25℃,出水口水溫不高于45℃；

????（3）將鑄坯進行均勻化處理：先以100-150℃/h升溫至220-260℃，保溫2-4h，再以70-90℃/h升溫至420-450℃，保溫3-6h，然后以80-120℃/h降溫至180-220℃，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140-180℃/h升溫至320-360℃，保溫3-5h，再以60-80℃/h降溫至485-505℃，保溫5-10h，然后以120-160℃/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450-480℃，然后利用擠壓機將預熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預熱溫度為420-460℃，擠壓筒預熱溫度415-435℃，擠壓速率為16-22m/min；

????（5）上述擠壓出來的鋁合金型材采用在線風冷或水霧冷卻淬火，在線淬火后進行時效處理：先以40-50℃/h升溫至80-90℃，保溫10-15h，空冷至室溫后以85-95℃/h升溫至170-190℃，保溫8-12h，再以50-60℃/h降溫至75-85℃，保溫12-16h，空冷至室溫后以90-110℃/h升溫至185-205℃，保溫5-10h，再以50-60℃/h降溫至85-95℃，保溫10-15h，空冷至室溫，經表面處理、精整、檢查驗收、包裝即得成品。

????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。