[發明專利]一種3系鋁合金管材的生產工藝

有效

• 申請號: 201810639993.5
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108467975B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 龐俊銘;周廣宇
• 申請（專利權）人: 遼寧忠旺集團有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22F1/04
• 代理公司: 11275 北京同恒源知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙榮之

本發明屬于鋁合金技術領域，涉及一種3系鋁合金管材的生產工藝，3系鋁合金原料成分為Si：≤0.15％，Fe：0.45％～0.60％，Cu：0.05％，Mn：1.20％～1.40％，Mg≤0.05％，Cr：≤0.03％，Zn：≤0.10％，Ti：≤0.03％，單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量Al，退火處理工藝為將淬火后的3系鋁合金管材在400～460℃的溫度環境下退火處理1～2h，制備的3系退火態鋁合金管材的力學性能除滿足GB/T 6892?2015的正常標準要求外(即抗拉強度≤185Mpa，伸長率要求≥16％)，此發明工藝使管材伸長率可達40％以上，遠高于標準要求的16％，同時該管材能夠達到在PH值為4.0的酸性溶液條件下保持24小時無腐蝕點要求。

技術領域

本發明屬于鋁合金技術領域，涉及一種3系鋁合金管材的生產工藝。

背景技術

鋁合金3A21主要以錳為合金元素，屬于熱處理不可強化合金，具有良好的塑性和焊接性，是一種耐腐蝕性能良好的中等強度鋁合金，被廣泛應用于管材、棒材、線型材等鋁合金擠壓型材的生產。

鋁合金3A21還是一種廣泛應用于汽車工業的合金，例如汽車的汽缸蓋、發動機缸體、輪輞和航空零部件。其優點是重量輕、優良的焊接性、耐腐蝕性、良好的機械強度、韌性、硬度、強度、氣密性、流動性和可加工性。在汽車行業應用鋁合金3A21輪輞，有助于降低重量，提高燃油效率，擁有更好的轉向性能，抗沖擊、耐腐蝕性。這些優點也有助于實現良好的副加作用，如減少二氧化碳排放量和石油資源的保護。

現有的生產工藝使得3A21退火態鋁合金管材的力學性能能夠滿足GB/T6892-2015的標準要求，(即抗拉強度≤185Mpa，伸長率要求≥16％)。但是若要求伸長率≥40％、3A21退火態鋁合金管材在PH值為4.0的酸性溶液條件下保持24小時無腐蝕點的要求，目前工藝還無法達到。同時3A21鋁合金型材的力學性能和耐腐蝕性有很大程度受到其微觀結構成分形態的影響，這些都取決于鋁合金的原料成分、擠壓工藝和熱處理條件。

發明內容

有鑒于此，本發明為了解決現有技術中3A21退火態鋁合金管材的力學性能無法滿足GB/T 6892-2015的標準要求，無法達到在PH值為4.0的酸性溶液條件下保持24小時無腐蝕點要求的問題，提供一種3系鋁合金管材的生產工藝。

為達到上述目的，本發明提供一種3系鋁合金管材的生產工藝，包括以下步驟：

A、熔鑄：按照如下重量份數比配制3系鋁合金原料：Si：≤0.15％，Fe：0.45％～0.60％，Cu：0.05％，Mn：1.20％～1.40％，Mg≤0.05％，Cr：≤0.03％，Zn：≤0.10％，Ti：≤0.03％，單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量Al，將配制好的鋁合金原料加入熔煉爐中均勻混合后熔煉為液態鋁合金，將液態鋁合金熔鑄為鋁合金鑄棒；

B、均質：將熔鑄得到鋁合金鑄棒加熱至580～590℃，保溫10小時，冷卻至常溫得到均質后的鋁合金鑄棒；

C、擠壓：將均質后的鋁合金鑄棒送入擠壓機的擠壓筒中進行擠壓，得到3系鋁合金管材，其中擠壓模具采用單個擠壓孔的擠壓模具，擠壓模具的加熱溫度為470～500℃，擠壓筒的筒身溫度為420～440℃，擠壓鑄棒的溫度為470～490℃，擠壓筒的擠壓比為55～56，擠壓速度為12～15m/min，擠壓筒的出口溫度為500～510℃；

D、在線淬火：將擠壓后的3系鋁合金管材置于淬火裝置進行淬火，淬火方式為空冷；

E、退火處理：將淬火后的3系鋁合金管材在400～460℃的溫度環境下退火處理1～2h，得到3系退火態鋁合金管材。

進一步，步驟A中Si≤0.05％，Fe≥0.45％。