[發明專利]一種高性能5050鋁合金型材生產工藝

有效

• 申請號: 201410455508.0
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104152824A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 王德營;馮小東;龐俊銘
• 申請（專利權）人: 遼寧忠旺集團有限公司
• 主分類號: C22F1/047
• 分類號: C22F1/047;C22C21/08
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明屬于鋁合金擠壓領域，具體涉及一種高性能5050鋁合金型材生產工藝。

背景技術

現有技術中，5050鋁合金擠壓型材產品較少，主要是因為此系合金在擠壓過程中對擠壓模具等具有粘合性，容易出現拉毛等現象，使得型材表面質量差；另外，因5系合金是不可熱處理強化的合金，故其力學性能較低，采用該材料制作的產品難以滿足客戶的使用要求。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種可有效提高型材表面質量及力學性能的5050鋁合金型材擠壓生產工藝。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高性能5050鋁合金型材生產工藝，主要包括以下步驟：

(1)控制5050鋁合金錠內各成分配比，其中：Si?0.3～0.35％，Mg?1.15～1.20％，Fe?0.1～0.2％，Mn?0.025～0.03％，Cr?0.08～0.1％，Zn?0.01～0.05％；

(2)擠壓前加熱，分別將鋁合金錠加熱至510～520℃，模具加熱至450～460℃，擠壓筒加熱至455～460℃；

(3)擠壓成型，將加熱的鋁合金錠放入擠壓筒中，并與模具配合夾緊，其中，擠壓系數控制成96.9，擠壓速度控制在3.5m/min～4.5m/min之間；

(4)對擠壓出的型材依次進行在線風冷處理、牽引矯直及定尺鋸切；

(5)人工時效；

(6)表面處理。

進一步，所述步驟(5)的人工時效是在175℃環境下恒溫保持8h。

進一步，所述步驟(6)的表面處理方式為酸砂古銅氧化，氧化時間≤24h。?

本發明的有益效果在于：通過控制合金成分，可改善合金的金相結構，消除了產品中的內部缺陷；鎂元素含量降低，避免了擠壓過程中產生拉毛等現象，提高了型材表面質量；使用在線風冷處理，有效的提高了型材的力學性能，解決了5050鋁合金產品難以滿足客戶使用要求的難題；整體工藝步驟簡單、易于控制、材料利用率高、工藝成本低、對環境污染小，經濟效益和社會效益明顯。

具體實施方式

下面將對本發明的優選實施例進行詳細的描述。

實施例1

本實施例提供如下技術方案：一種高性能5050鋁合金型材生產工藝，主要包括以下步驟：

(1)控制5050鋁合金錠內各成分配比，其中：Si?0.33％，Mg?1.16％，Fe?0.20％，Mn?0.03％，Cr?0.04％，Zn?0.01％，其余為Al；具體的，先將按照該配比配制的合金與鋁材添加進熔爐中加熱至熔融狀態，再將熔融態的鋁合金澆注成鋁合金錠，該合金鑄錠中的鎂含量較低，通過降低鎂元素的含量可避免擠壓過程中產生拉毛等現象，從而達到提高型材表面質量的目的。

(2)擠壓前加熱，分別將鋁合金錠加熱至510℃，模具加熱至450℃，擠壓筒加熱至455℃；該溫度即可保證可溶解的相組織不從固溶中析出或呈現小顆粒的彌散析出，又能實現晶粒細化，降低變形抗力，減小擠壓力和作用在工模具上的載荷，防止擠壓時金屬粘結在工具上，惡化制品表面品質。

(3)擠壓成型，將加熱的鋁合金錠放入擠壓筒中，并與模具配合夾緊，其中，擠壓系數控制成96.9，擠壓速度控制在3.5m/min之間；合理設定金屬變形量大小與擠壓速度，使擠壓金屬流動均勻，進一步提升制品的力學性能。

(4)對擠壓出的型材依次進行在線風冷處理、牽引矯直及定尺鋸切；其中，在線風冷為快速降溫過程，速度快，效率高，可有效提高鋁合金型材的力學性能。

(5)擠壓成型后在175℃環境下恒溫保持8h，人工時效過程能夠消除或減小降溫后型材內的微觀應力，可使型材內部組織分布更加均勻、穩定。

(6)表面處理：方式為酸砂古銅氧化，氧化時間為24h。

實施例2

本實施例提供如下技術方案：一種高性能5050鋁合金型材生產工藝，主要包括以下步驟：

(1)控制5050鋁合金錠內各成分配比，其中：Si?0.3％，Mg?1.15％，Fe?0.10％，Mn?0.025％，Cr?0.1％，Zn?0.03％，其余為Al；具體的，先將按照該配比配制的合金與鋁材添加進熔爐中加熱至熔融狀態，再將熔融態的鋁合金澆注成鋁合金錠，該合金鑄錠中的鎂含量較低，通過降低鎂元素的含量可避免擠壓過程中產生拉毛等現象，從而達到提高型材表面質量的目的。