[發明專利]一種高強高抗疲勞鋁合金型材的制備方法

在審

• 申請號: 201410090845.4
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN103924138A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 劉長頌
• 申請（專利權）人: 淮北銀豐鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/02;C22F1/053
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方琦

技術領域

本發明涉及一種高強高抗疲勞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

鋁合金型材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，比強度高，彈性好，抗沖擊性能良好、耐腐蝕，高導電，高導熱，易表面著色，易加工，可回收再生等優良特性，廣泛應用于航空、航天、汽車、機械制造、船舶、建筑、裝修、及化學工業等領域。隨著近年來科學技術以及工業經濟的飛速發展，對鋁合金型材從僅要求強度向強調強度、韌性的綜合性能方向發展。目前市場上的鋁合金型材種類繁多，有的呈現高的強度，或者高的抗疲勞性，但是不能同時達到高強度高抗疲勞性的綜合性能。因此，急需開發一種同時具有高強度高抗疲勞性的鋁合金型材。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術不足，提供一種高強高抗疲勞鋁合金型材的制備方法。該鋁合金型材綜合性能優異，不僅具有很高的抗拉強度，同時還具有很好的抗疲勞性。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

????一種高強高抗疲勞鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟：

????（1）將鋁錠、鋅錠、鎂錠、廢鋁投入熔煉爐進行熔煉，熔煉溫度730-750℃，待其熔清80%以上時，投入銅錠、Al-Cr、Al-Zr等中間合金，待其全部熔化后，調整溫度至745-765℃，加入熔體重量0.2-0.3%的六氯乙烷和0.2-0.3%的硝酸鈉精煉15-20min，精煉后電磁攪拌10-15min，靜置20-30min，然后調整溫度至750-770℃，加入Al-Ti-B-Y中間合金，保溫5-10min，扒渣，取樣分析，嚴格控制鋁合金溶液的各元素成分的重量百分比符合下列要求：Si?0.2-0.4、Cu?1.6-2.2、Mg?2.8-3.4、Zn?4.5-5.5、Cr?0.25-0.35、Fe?0.1-0.2、Mn?0.15-0.25、Ti?0.05-0.1、In?0.07-0.12、Pb?0.04-0.08、Cd?0.03-0.06、Zr?0.02-0.05、B?0.004-0.008、Y?0.03-0.06、Lu?0.02-0.04，余量為Al；

????（2）采用半連續直接水冷鑄造方法進行鑄造，鑄造溫度為725-755℃，鑄造速度75-95mm/min，冷卻水壓0.25-0.35MPa，冷卻水流量為1700-1900?L/min；

????（3）對鋁合金鑄錠進行均勻化處理：先以200-250℃/h升溫至440-480℃，保溫4-8h，再以100-150℃/h降溫至180-220℃，保溫1-2h，再以80-120℃/h升溫至380-420℃，保溫3-6h，然后強風冷卻至220-260℃，保溫2-3h，然后以100-150℃/h升溫至490-520℃，保溫5-10h，水霧冷卻至210-240℃，保溫2-3h，然后以120-160℃/h升溫至440-480℃，保溫4-6h，然后以100-150℃/h降溫至180-220℃，保溫1-2h，空冷至室溫；

????（4）將上述均勻化處理后的鑄錠加熱至470-490℃，然后放入預熱至485-505℃的模具中用擠壓機擠壓成型，擠壓速率為14-18m/min，出模溫度為510-530℃；

????（5）將上述擠壓成型的鋁合金型材強風風冷至160-220℃，然后以100-150℃/h升溫至420-460℃，保溫2-3h，再以80-120℃/h降溫至220-260℃/h，保溫4-8h，然后放入0-5℃冰鹽水中降溫至50℃以下；

????（6）對鋁合金型材進行時效處理：先以80-90℃/h升溫至160-180℃，保溫8-12h，再以40-50℃/h降溫至70-80℃，保溫15-20h，空冷至室溫，然后以45-55℃/h升溫至90-110℃，保溫12-16h，空冷至室溫，然后以35-45℃/h升溫至70-80℃，保溫15-20h，空冷至室溫，然后以40-50℃/h升溫至80-90℃，保溫14-18h，再以50-60℃/h升溫至180-200℃，保溫5-10h，再以60-70℃/h降溫至65-75℃，保溫16-22h，空冷至室溫。

本發明的有益效果：