[發(fā)明專利]一種高壓送變電電力行業(yè)連接件用6063T6鋁合金棒材制備方法

在審

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• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107130154A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃有才;張春波;單長智;李金鑫;范維強;岳洪濱;姚佳奇;孫傳超;馬春雨;趙曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱中飛新技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22F1/043
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務(wù)所(普通合伙)23209
• 代理人: 張偉

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種高壓送變電電力行業(yè)連接件用6063T6鋁合金棒材制備方法，屬于鋁合金擠壓技術(shù)領(lǐng)。

背景技術(shù)：

隨著高壓送變電電力行業(yè)的迅速發(fā)展，鋁合金作為低密度、高強度、電導(dǎo)率優(yōu)異且成本相對降低的材料一直受到人們的青睞。6XXX鋁合金是一種綜合性能良好的新型合金材料，在高壓送變電電力行業(yè)領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景。6XXX合金是可熱處理強化合金，具有較高電導(dǎo)率特性，強度、塑性及良好的熱加工工藝塑性。通常6063鋁合金廣泛用于建筑鋁門窗、幕墻的框架等建筑行業(yè)用材。近些年隨著電力行業(yè)的長足發(fā)展，6063鋁合金棒材由于同時具備以下優(yōu)點，高導(dǎo)電性、高強度、塑性好、比強度高、質(zhì)量輕、高導(dǎo)熱性、耐蝕性好、焊接性能良好、焊接區(qū)耐蝕性能不變、切削性好、易于加工等。

用于電力行業(yè)6063鋁合金棒材幾乎均采用在線淬火方式進行熱處理加工，未考慮到實際生產(chǎn)條件中，未符合在線淬火，并要求制備達到高壓送變電行業(yè)連接件的性能要求的6063T6棒材。因此，急需研制一種針對高壓送變電電力行業(yè)適用的6063T6非在線淬火制度下，相應(yīng)的6063T6棒材制備方式。本棒材研制成功后，將對后續(xù)電力行業(yè)發(fā)展具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明提供一種高壓送變電電力行業(yè)連接件用6063T6鋁合金棒材制備方法，為了研制一種針對高壓送變電電行業(yè)適用的6063T6非在線淬火制度下，相應(yīng)的6063T6棒材制備方式。能夠在最終的成品性能檢測達到硬度：≥84HB、電導(dǎo)率：≥52％IACS及晶粒度≤4級。

一種高壓送變電電力行業(yè)連接件用6063T6鋁合金棒材制備方法，具體步驟為，

步驟一，鑄造6063鋁合金圓鑄錠，各成分的含量配比如下：Si：0.4～0.5，F(xiàn)e：≤0.15，Mn：0.02～0.05，Cr：≤0.05，Ti：0.01～0.04，單個雜質(zhì)：≤0.05，合計雜質(zhì):≤0.15，余為Al；

步驟二，將6063鋁合金圓鑄錠切頭、切尾、取低倍、化學(xué)成分合格后，毛料進行均火，加熱溫度：545℃～555℃，保溫6～9小時，空冷至室溫，均勻化后進行車皮，制備擠壓用毛料錠；

步驟三，將制備完畢的擠壓毛料，毛料加熱至450℃～500℃，在75MN擠壓機上進行擠壓，擠壓速度4～10mm/s；

步驟四，立式淬火爐進行淬火，定溫515～535℃，保溫150～210min；

步驟五，出爐后，使用450T張力矯直機進行張力矯直，拉伸率控制在0.8％～1.5％范圍內(nèi)；

步驟六，矯直完畢后，進行時效處理，時效溫度為175±5℃，保溫6～12h后，出爐空冷；

步驟七，將時效出爐的物料進行理化檢驗，檢測硬度、電導(dǎo)率及晶粒度。

進一步，所述步驟二中，保溫時間為6小時。

進一步，所述步驟三中，擠壓速度6mm/s。

進一步，所述步驟四，保溫時間為120min。

進一步，所述步驟五，450T張力矯直機拉伸路參數(shù)為1.2％。

進一步，所述步驟六，進行時效處理后保溫時間為10h。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的的合金成分中添加了微量的Ti元素起到細化晶粒的作用，以便在后續(xù)加工中，晶粒度達到設(shè)定要求。并根據(jù)高壓送變電電力行業(yè)對材料性能的要求，合理劃定合金成分，在后續(xù)加工中，能保證棒材合格率達到98％以上。

擠壓常規(guī)產(chǎn)品6063T6合金，正常生產(chǎn)中可以不進行均勻化處理。在高壓送變電電力行業(yè)中，為了提高6063T6合金材料的導(dǎo)電性能，在擠壓生產(chǎn)之前，對6063圓鑄錠進行均火處理，能夠有效提高6063T6電導(dǎo)率，保證后續(xù)成品的合格率。

擠壓溫度定溫450℃，及擠壓速度6mm/s，明顯遏制擠壓晶粒粗大的問題。淬火熱處理設(shè)定溫度為525+-3℃，保溫時間120min，及時效熱處理設(shè)定溫度為175+50℃，保溫10h。根據(jù)以上制備方法，可以滿足產(chǎn)品在高壓送變電電力行業(yè)中，對性能指標(biāo)的要求。本制備方法性能檢測為抗拉強度σb(Mpa)為240～260、屈服強度σ0.2(Mpa)為220～240、延伸率δ(％)為16～19、硬度(HB)≥84、電導(dǎo)率：≥52％IACS及晶粒度≤4級，明顯優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強度σb(Mpa)為≥215、屈服強度σ0.2(Mpa)為≥170、延伸率δ(％)為≥10。