[發明專利]一種生產鋁合金復合管材、棒材及線材的方法

有效

• 申請號: 201610625523.4
• 申請日: 2016-07-31
• 公開（公告）號: CN106282674B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 韓學禮;秦仕政;邵滋敏;楊兆成;許洪峰
• 申請（專利權）人: 大連黃海鋁業有限公司
• 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: 大連星海專利事務所有限公司21208
• 代理人: 王樹本

技術領域

本發明涉及一種生產鋁合金復合管材、棒材及線材的方法，屬于有色金屬加工技術領域。

背景技術

隨著鋁合金應用范圍的擴大，單一鋁合金不能滿足現有的需求，因此，鋁合金復合產品應運而生，其中釬焊箔應用最為廣泛。目前，鋁合金復合產品都集中在板材和箔材，沒有或很少有管、棒、線材。

鋁合金復合管、棒、線材是由多種不同牌號鋁合金組合起來而得到的一種多牌號材料。它不僅保持原組分牌號鋁合金的優點，而且產生原組分牌號鋁合金所不具備的新性能，同時使原組分牌號鋁合金的優點互相補充，利用復合材料的復合效應使之出現新的性能，最大限度地發揮優勢。如：平行流換熱器使用的集流管是由4045(或4343)鋁合金同3003鋁合金組合起來而得到的鋁合金復合管材，該種管材既具有3003優良的力學性能和耐腐蝕性，其表面又具有4045(或4343)熔點低、流動性好、浸潤性好、填隙能力強、接頭強度高的特點；再如：自行車前叉使用管材是由4032或4Y32鋁合金同6069鋁合金組合起來而得到的鋁合復合金棒材，該種材料既具有6069鋁合金較高的強度，同時具有4032鋁合金良好的耐熱性及耐磨耗性；再如：復合焊絲是由4045(或4343)鋁合金同2219(或5086、5454、6070等牌號)鋁合金組合起來而得到的鋁合金復合線材，可以實現不同各種牌號鋁合金的快速焊接；再如：6463(或5657)鋁合金和7005鋁合金組合而得到的鋁合金復合管材或棒材，該種材料用于交通運輸車輛桿件、體育器材如網球拍、壘球棒等，不僅具有較高的強度和斷裂韌性，還具有經陽極氧化處理后明亮的表面。但這些工業急需的產品中，只有平行流換熱器使用的集流管是目前工業上能夠生產出來的復合鋁合金材料，并且其生產方法是利用大管套小管擠壓的方法，這就導致了其成材率非常低，僅有30％左右，并且具有生產成本高、勞動強度大、生產效率低等缺點。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明目的是提供一種生產鋁合金復合管材、棒材及線材的方法。采用該方法生產鋁合金復合管材、棒材及線材，降低了生產成本、減小了勞動強度、提高了生產效率，確保產品品質的穩定性。

為了實現上述發明目的，解決已有技術中存在的向題，本發明采取的技術方案是：一種生產鋁合金復合管材、棒材、線材的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、熔煉，按芯材和皮材化學成分分別配制鋁合金原料，芯材主要化學成份為Al，除此而外，根據鋁合金復合管材、棒材、線材的用途，還包括質量百分比分別為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，皮材主要化學成份為Al，除此而外，根據鋁合金復合管材、棒材、線材的用途，還包括質量百分比分別為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進行精煉、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量0.1-0.2％的P和0.2-0.7％的Cr，并進行變質處理，然后在爐外進行精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時；

步驟2、復合鑄造，復合鑄造設備由芯材結晶器和皮材結晶器組成，先將芯材熔體澆注到芯材結晶器中，當芯材厚度凝固成2-15mm凝固殼后，皮材熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得復合鑄棒或管坯，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，通過復合鑄造得到的復合鑄棒或管坯復合界面清晰、平直，無夾雜和缺陷，冶金結合良好；

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

T_復合鑄錠＝T_芯材∩T_皮材