[發明專利]一種高強度鋁型材及其制備工藝

在審

• 申請號: 201810871258.7
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN108913955A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 徐祺瑋
• 申請（專利權）人: 江蘇宏基鋁業科技股份有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/03;C22F1/04
• 代理公司: 無錫中瑞知識產權代理有限公司 32259
• 代理人: 唐佳春

1.一種高強度鋁型材，其特征在于以質量份計含有以下成分：Si：0.13～0.18份；Fe：0.12～0.16份；Mg：0.7～1.1份；Mn：0.22～0.32份；Ti：0.15～0.23份；Cr：0.03～0.06份；Zr：0.03～0.06份；Ta：0.1～0.3份；Bi：0.3～1份；稀土元素：5.5～8.5份；Al：92～108份；不可避免的雜質：0.1～0.18份。

2.根據權利要求1所述的一種高強度鋁型材，其特征在于以質量份計含有以下成分：Si：0.15～0.16份；Fe：0.13～0.15份；Mg：0.8～1份；Mn：0.25～0.3份；Ti：0.17～0.2份；Cr：0.04～0.05份；Zr：0.04～0.05份；Ta：0.17～0.25份；Bi：0.4～0.8份；稀土元素：6.3～7.8份；Al：96～103份；不可避免的雜質：0.12～0.15份。

3.根據權利要求1所述的一種高強度鋁型材，其特征在于以質量份計含有以下成分：Si：0.155份；Fe：0.14份；Mg：0.9份；Mn：0.28份；Ti：0.19份；Cr：0.0455份；Zr：0.045份；Ta：0.21份；Bi：0.6份；稀土元素：7份；Al：99份；不可避免的雜質：0.12份。

4.如權利要求1所述的一種高強度鋁型材的制備工藝，其特征在于該工藝的制備步驟如下：

第一步：按質量份計算稱取爐料，取鋁錠加入熔化爐中加熱融化，當溶液溫度達到730～750℃時，依次加入Al-Si合金錠、Al-Fe合金錠、Al-Mg合金錠、Al-Mn合金錠、Al-Ti合金錠、Al-Cr合金錠、Al-Zr合金錠、Al-Ta合金錠、Al-Bi合金錠和Al-稀土元素合金錠，待爐料全部融化后，攪拌20～30min，在溫度為740～760℃下精煉成鋁合金液，其中精煉過程中通過高速光譜分析儀進行爐前分析，調整Si、Fe、Mg、Mn、Ti、Cr、Zr、Ta、Bi、稀土元素、Al和不可避免的雜質這些元素在配方范圍內；

第二步：將鋁合金液在溫度為750～770℃下澆注，在溫度為730～750℃下連續鑄造成鑄錠；

第三步：將鑄錠在溫度為450～480℃下均熱處理5～7h，接著冷卻；

第四步：將冷卻后的鑄錠用電磁感應的方式加熱至400～420℃，保溫1～2h，控制擠壓坯入口溫度為420～430℃、出口溫度為410～420℃、擠壓速度為11～13m/min，進行擠壓，得到厚度為10～13mm的鋁型材；

第五步：將鋁型材用水霧冷卻淬火，淬火后進行拉伸矯直，拉伸變形量為0.6～1.2％；

第六步：將拉伸矯直后的鋁型材先在溫度為60～70℃下保溫6～9h，然后升溫至150～170℃，保溫10～12h，然后在室溫下冷卻，再在180～200℃下保溫1～2h，繼續降溫至50～60℃，保溫14～16h，出爐自然冷卻；

第七步：將自然冷卻后的鋁型材裁剪至需要的尺寸，即得一種高強度鋁型材。

5.根據權利要求4所述的一種高強度鋁型材的制備工藝，其特征在于：所述第二步中澆注溫度為760℃，鑄造溫度為740℃。

6.根據權利要求4所述的一種高強度鋁型材的制備工藝，其特征在于：所述第四步中鑄錠用電磁感應的方式加熱至410℃，保溫1.5h，控制擠壓坯入口溫度為425℃、出口溫度為415℃、擠壓速度為12m/min，進行擠壓。

7.根據權利要求4所述的一種高強度鋁型材的制備工藝，其特征在于：所述第六步中將拉伸矯直后的鋁型材先在溫度為65℃下保溫7.5h，然后升溫至160℃，保溫11h，然后在室溫下冷卻，再在190℃下保溫1.5h，繼續降溫至55℃，保溫15h，出爐自然冷卻。