[發明專利]一種7系鋁合金管材的生產工藝

有效

• 申請號: 201811484943.0
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109554561B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 吳海旭;楊麗;曲鳳嬌;郭雅楠
• 申請（專利權）人: 遼寧忠旺集團有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;C22C21/10;C22F1/053;B21C37/06
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明屬于鋁合金生產制造技術領域，涉及一種7系鋁合金管材的生產工藝，鋁合金鑄錠按照如下質量百分比配料：Zn：4.0～7.0％、Mg：0.6～1.5％、Cu：0.1～0.5％、Cr≤0.1～0.5％、Zr≤0.15～0.25％、Ti≤0.1％、單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量為Al，鋁液精煉過程中采用硫酸鹽與石墨按照1∶9～3∶7的質量份數比添加到熔融鋁液中，除去鋁液中的氧化鎂和氧化鋁，脫氧溫度為720±5℃，這樣擠壓成型的鋁合金型材空冷速度僅為100℃/min，解決了現有技術中不添加Mn元素的7系鋁合金生產工藝冷卻速度太高，不易控制的問題。

技術領域

本發明屬于鋁合金生產制造技術領域，涉及一種7系鋁合金管材的生產工藝。

背景技術

7系鋁合金的精煉中，熔融鋁合金的鋁與大氣中的氧結合以產生氧化鋁Al₂O₃。另外，當Mg包含在鋁合金中時，它與大氣中的氧結合以產生氧化鎂MgO。在熔融金屬中Al₂O₃和MgO的存在降低了鑄件的機械性能，還引起縮孔，而目前通常都是向熔融鋁中通過硫酸鹽，碳酸鹽或者明礬等達到脫氧的效果，然而采用這些材料進行脫氧時候一般溫度都需要在760°或者更高，因此需要提高熔融金屬的溫度。為了提高熔融金屬的溫度，必須通過燃燒器進行額外的燃燒，這意味著能量消耗的增加，這在經濟上是不利的。

為了減少鑄件縮孔等缺陷的產生，現有技術中給出了7系鋁合金不添加Mn元素，進而解決了Mn元素的添加不僅導致強度降低，而且還易于破裂的缺陷，但是通常不添加Mn元素的情況下，冷卻速度都要是300℃/min左右，這樣的冷卻速度很難掌握，因此給生產帶來了很大的困難。

發明內容

有鑒于此，本發明為了解決現有技術中不添加Mn元素的7系鋁合金生產工藝冷卻速度太高，不易控制的問題，提供一種7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7系鋁合金管材的生產工藝，包括如下步驟：

A、配料：鋁合金鑄錠按照如下質量百分比配料：Zn：4.0～7.0％、Mg：0.6～1.5％、Cu：0.1～0.5％、Cr≤0.1～0.5％、Zr≤0.15～0.25％、Ti≤0.1％、單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量為Al；

B、熔煉：將配制好的鋁合金原料置于熔煉爐中熔煉為液態鋁合金熔體，液態鋁合金熔體的熔煉溫度為720～750℃；

C、除雜：將熔煉后的熔體進行攪拌、扒渣除去鋁液中的大雜質，每隔10min攪拌一次，每次攪拌10min；

D、精煉：將硫酸鹽與石墨按照1∶9～3∶7的質量份數比添加到熔融鋁液中，除去鋁液中的氧化鎂和氧化鋁，脫氧溫度為720±5℃；

E、細化：添加Ti含量為5％、B含量為1％的Al-Ti-B絲細化劑進行在線細化，添加量控制在每噸0.8～1.3kg，將細化后的鋁液進行過濾除渣；

F、除氣：采用石墨轉子對鋁液進行除氣，保護氣體為氬氣，每個石墨轉子的轉速控制在350～450r/min，溫度控制在720～735℃，溶體的氫含量控制在0.15ml/100gAl以內；

G、鑄造：將除渣除氣后的鋁液轉入熔鑄靜置爐中，對靜置爐中的鋁液采用半連續鑄造法進行鑄造，鑄造溫度為730～740℃，鑄造速度為20～22mm/min，單支水流量300～310L/min，其中鋁液鑄造開始時先放少量鋁液緩慢流進結晶器，當鋁液升至結晶器石墨環下方1/3處保持50～70s時開始鑄造，鑄造結束后先關閉鑄造冷卻水，待鋁合金鑄棒尾端完全凝固后將鑄造后的鋁合金鑄棒運輸到指定位置；

H、擠壓成型：將鑄造后的鋁合金鑄錠置于擠壓機模具中均勻擠壓，得到尺寸及形位公差符合標準要求的鋁合金管材；