[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)鋁合金復(fù)合管材、棒材及線材的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610625523.4
• 申請日: 2016-07-31
• 公開（公告）號: CN106282674B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓學(xué)禮;秦仕政;邵滋敏;楊兆成;許洪峰
• 申請（專利權(quán)）人: 大連黃海鋁業(yè)有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C21/02;C22C21/10;C22C21/16;C22C21/06;B22D19/16;C22F1/04;C22F1/043;C22F1/053;C22F1/057;C22F1/047
• 代理公司: 大連星海專利事務(wù)所有限公司21208
• 代理人: 王樹本

1.一種生產(chǎn)鋁合金復(fù)合管材、棒材及線材的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、熔煉、按芯材和皮材化學(xué)成分分別配制鋁合金原料，芯材主要化學(xué)成份為Al，除此而外，根據(jù)鋁合金復(fù)合管材、棒材、線材的用途，還包括質(zhì)量百分比分別為0.1-0.3％、0.3-0.5％、0.1-4.0％、0.75-2.5％、0.2-1.6％、0.2-5.0％、0.12-0.4％、0.12-0.4％、0.04-0.1％、0.3％的Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Zn、Cr、Zr、Ti、Ni中的一種或兩種或兩種以上，余下為Al，皮材主要化學(xué)成份為Al，除此而外，根據(jù)鋁合金復(fù)合管材、棒材、線材的用途，還包括質(zhì)量百分比分別為0.07-30％、0.13-0.85％、0.1-3.5％、0.45-0.8％、0.3-1.0％、0.1-0.3％、0.25-0.3％的Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Zn、Ni中的一種或兩種或兩種以上，余下為Al，然后將芯材和皮材分別投入到兩個熔煉爐中進(jìn)行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點20～60℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進(jìn)行精煉、過濾處理，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點50～150℃，然后在皮材鋁合金熔體中添加占熔體質(zhì)量0.1-0.2％的P和0.2-0.7％的Cr，并進(jìn)行變質(zhì)處理，然后在爐外進(jìn)行精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時；

步驟2、復(fù)合鑄造，復(fù)合鑄造設(shè)備由芯材結(jié)晶器和皮材結(jié)晶器組成，先將芯材熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成2-15mm凝固殼后，皮材熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得復(fù)合鑄棒或管坯，芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點20-60℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點50-150℃，鑄造速度控制在60-200mm/min，芯材冷卻水量控制在20-200L/min，皮材冷卻水量控制在40-300L/min，通過復(fù)合鑄造得到的復(fù)合鑄棒或管坯復(fù)合界面清晰、平直，無夾雜和缺陷，冶金結(jié)合良好；

步驟3、均勻化退火，將步驟2復(fù)合鑄造得到的復(fù)合鑄棒或管坯加熱到均勻化溫度，提高鑄錠內(nèi)能，使金屬原子的熱運動增強(qiáng)，不平衡的亞穩(wěn)定組織逐漸趨于穩(wěn)定組織，均勻化溫度為：

T_{復(fù)合鑄錠}＝T_芯材∩T_皮材

T_芯材＝0.9～0.95T_m芯材

T_皮材＝0.9～0.95T_m皮材

其中，T_{復(fù)合鑄錠}為復(fù)合鑄錠的均勻化溫度，T_芯材為復(fù)合鑄錠芯材的均勻化溫度，T_皮材為復(fù)合鑄錠皮材的均勻化溫度，T_m芯材為復(fù)合鑄錠芯材的固相線溫度，T_m皮材為復(fù)合鑄錠皮材的固相線溫度，均勻化時間控制在4～24h，當(dāng)為空集時，則將復(fù)合鑄造得到的復(fù)合鑄棒或管坯加熱到均勻化溫度范圍較低合金的最高均勻化溫度；

步驟4、熱加工，將步驟3均勻化退火得到的復(fù)合鑄棒或管坯經(jīng)過鋸切、車皮、加熱，然后進(jìn)行反向擠壓得到擠壓狀態(tài)的鋁合金復(fù)合棒材或進(jìn)行穿孔加反向擠壓得到擠壓狀態(tài)的鋁合金復(fù)合管材，擠壓速度控制在10-100mm/min，擠壓溫度控制在370-520℃；

步驟5、冷加工，將步驟4熱加工得到的鋁合金復(fù)合管材或棒材進(jìn)行加熱，鋁合金復(fù)合管材加熱溫度控制在420-490℃，鋁合金復(fù)合棒材加熱溫度控制在370-510℃，加熱時間均控制在20-40min，然后進(jìn)行拉伸，得到H狀態(tài)的鋁合金復(fù)合管材或棒材，或?qū)⒓訜岷蟮匿X合金復(fù)合棒材直接進(jìn)行冷軋、拉伸得到H狀態(tài)鋁合金復(fù)合線材；

步驟6、控制產(chǎn)品狀態(tài)，將步驟4熱加工或步驟5冷加工得到的鋁合金復(fù)合管材或棒材退火加熱，溫度控制在370-510℃，加熱時間控制在1.5-3h，得到O狀態(tài)的鋁合金復(fù)合管材或棒材：另外，可將步驟4熱加工或步驟5冷加工得到的鋁合金復(fù)合管材或棒材加熱到465-510℃時開始保溫，保溫時間為10-300min，然后進(jìn)行時效處理，得到T狀態(tài)的鋁合金復(fù)合管材或棒材。