[發(fā)明專利]高強(qiáng)度鋁合金型材及其生產(chǎn)工藝

在審

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• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN105506417A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張琪浩
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞安市江南鋁型材廠
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/02;C22B9/02
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33230
• 代理人: 傅劍舟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁合金型材，特別涉及一種高強(qiáng)度鋁合金型材及其生產(chǎn)工藝，屬于鋁合金技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋁合金型材具有強(qiáng)度較高、耐磨性良好、易于加工焊接等特點(diǎn)。我國是鋁合金型材的生產(chǎn)大國，在建筑領(lǐng)域、汽配領(lǐng)域和機(jī)械領(lǐng)域，鋁合金型材的身影隨處可見，但是目前我國的鋁合金型材的強(qiáng)度并不是特別高，在長期使用后容易扭曲或變形，這一缺點(diǎn)局限了鋁合金型材在一些對與強(qiáng)度要求高的市場上的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種強(qiáng)度高、硬度高的高強(qiáng)度鋁合金型材及其生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種高強(qiáng)度鋁合金型材，所述高強(qiáng)度鋁合金型材由下列質(zhì)量百分比的組分加工而成：硅0.2%～0.5%、鎂0.9%～1.0%、鐵0.3%～0.5%、銅0.08%～0.12%、錳0～0.10%、鋅6.0%～6.5%、鉻0.16%～0.22%、鋯0.08%～0.10%、鈦合金0.95%～1.05%、余量為鋁。

作為優(yōu)選，所述鈦合金為鈦合金絲，所述鈦合金的質(zhì)量百分比組成如下：鈦4.8%、硼0.8%～1.0%、鐵0.18%、硅0.14%、釩0～0.2%、雜質(zhì)0～0.13%、余量為鋁。

一種高強(qiáng)度鋁合金型材的生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述生產(chǎn)工藝流程為：

1）熔煉：按配方量將硅0.2%～0.5%、鎂0.9%～1.0%、鐵0.3%～0.5%、銅0.08%～0.12%、錳0～0.10%、鋅6.0%～6.5%、鉻0.16%～0.22%、鋯0.08%～0.10%、余量的鋁加入到干燥的熔爐里，在溫度為710℃～780℃的條件下熔煉10h～12h，得到合金混合熔液；

2）過濾：將步驟1）所得到的合金混合熔液進(jìn)行過濾，過濾掉合金混合熔液所混有的未熔化的雜質(zhì)，得到相對純凈的合金混合熔液；

3）鑄棒：向步驟2）所得到的合金混合熔液中加入配方量的鈦合金，并且在溫度為680℃～720℃的條件下進(jìn)行鑄棒，然后強(qiáng)度為0.10Mpa～0.15Mpa、溫度為20℃～25℃的冷卻水進(jìn)行冷卻至500℃～520℃，得到鋁棒；

4）擠壓：將擠壓模具預(yù)熱到440℃～460℃，模筒預(yù)熱到380℃～440℃，將步驟3）得到的鋁棒送入模筒中，將模筒放入擠壓模具內(nèi)，以擠壓壓力為110N/mm²～120N/mm²、擠壓速度為0.5m/s～0.6m/s進(jìn)行擠壓，得到厚度為20mm～30mm的鋁合金型材；

5）淬火：將步驟4）得到的鋁合金型材緩慢通過水溫為48℃～58℃的水槽內(nèi)進(jìn)行淬火處理；

6）校直：將步驟5）中淬火后的鋁合金型材進(jìn)行校直處理，得到成品鋁合金型材；

7）退火：將步驟6）中得到的成品鋁合金型材放入退火爐中，設(shè)定溫度為100℃進(jìn)行保溫8h，再升溫至135℃進(jìn)行保溫8h，最后升溫至150℃進(jìn)行保溫8h；

8）冷卻：將步驟7）中所得到的鋁合金型材取出冷卻至室溫。

作為優(yōu)選，所述步驟1）中在溫度為750℃～780℃的條件下熔煉10h～12h。

作為優(yōu)選，所述步驟2）中采用石膏過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾。

作為優(yōu)選，所述步驟3）中在溫度為700℃～720℃的條件下進(jìn)行鑄棒，強(qiáng)度為0.13Mpa～0.15Mpa、溫度為20℃～23℃的的冷卻水進(jìn)行冷卻至510℃～520℃。

作為優(yōu)選，所述步驟4）中擠壓得到的鋁合金型材的厚度為25mm。

作為優(yōu)選，所述步驟5）中的水槽為活水循環(huán)水槽。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明配料中含有硅、錳、鋅，能夠有效增強(qiáng)鋁合金型材的強(qiáng)度，同時(shí)還添加了鋯、鉻、鈦元素，大大增強(qiáng)了鋁合金型材的耐腐蝕性，提高了鋁合金型材表面的光澤度，表面無裂紋、起皮、氣泡，使得鋁合金型材具有合理的伸長性。本發(fā)明還對生產(chǎn)工藝流程中增加過濾這一步驟，還對鑄棒、擠壓、淬火、退火這些工藝進(jìn)行了改進(jìn)，提高了鋁合金型材的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和伸長性。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1：