[發(fā)明專利]一種高性能稀土Al-Mg-Si鋁合金擠壓材料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110669964B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮艷飛;孫巍;謝方亮;楊路;馮梟;王克;張宇;鄭建;吳楠
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧忠旺集團有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C21/08;C22C1/03;C22F1/043;C22F1/047;C22F1/05
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 陰知見

1.一種高性能稀土Al-Mg-Si鋁合金擠壓材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、計算各鋁合金原料用量并將配制好的鋁鉻中間合金、鋁銅中間合金、鋁錳中間合金、工業(yè)硅塊和鋁錠分別轉(zhuǎn)入熔煉爐內(nèi)，熔煉爐內(nèi)中上層位置放置鋁鉻中間合金、鋁銅中間合金、鋁錳中間合金和工業(yè)硅塊，爐內(nèi)最上層覆蓋鋁錠，熔煉溫度為720~760 ℃，其中鋁合金原料由以下元素組分按照重量百分比配制而成：Si：0.4~0.7％，Mg：0.5~0.7％，Cu：0.01~0.2％，Mn：0.05~0.45%，Cr：0.01~0.3％，Ti：0.01~0.02％，稀土元素 0.05~0.18%，Zn ≤0.1%，F(xiàn)e ≤0.15%，其余單個雜質(zhì)含量≤0.05%，雜質(zhì)合計≤0.15%，余量為Al，稀土元素為Er、Sc中的任意一種或兩種混合；

B、待爐料完全熔化后，依次向爐內(nèi)熔體中心加入鋁箔包裹的鋁鈦中間合金和稀土鋁中間合金小塊，防止與空氣接觸氧化和燒損，其中熔煉溫度為720~740 ℃；繼續(xù)熔煉待爐料完全熔化后，向熔體中心加入鋁箔包裹的鎂錠，并將其按壓沉于鋁液液面以下，防止與空氣接觸氧化和燒損，其中熔煉溫度為720~740 ℃；

C、待熔煉爐內(nèi)的熔體完全熔化后，熔煉溫度為720~740℃，進行攪拌和扒渣并對爐內(nèi)熔體進行爐前成分檢測，若成分不合格，則相應(yīng)補充對應(yīng)的中間合金，待成分合格后，進行爐內(nèi)精煉處理，成分合格后向爐內(nèi)熔體通入氬氣和精煉劑進行爐內(nèi)精煉，精煉溫度為710~730℃，時間為15~30 min，精煉處理后再進行扒渣，靜置15~30 min，得到半連續(xù)鑄造的鋁合金熔液；

D、進行半連續(xù)鑄造過程中，向鋁合金液中均勻在線的添加鋁鈦硼絲0.005~0.01%，鑄造溫度為710~730 ℃，鑄造速度為35~85 mm/min，冷卻水壓為0.05~0.10 MPa，得到高性能稀土鋁合金材料鑄棒；

E、將稀土鋁合金鑄棒均勻化退火處理后，去頭尾切割成400~610 mm定尺長度鋁合金短鑄錠，車皮后將鋁合金短鑄錠行擠壓，擠壓參數(shù)為：鑄錠加熱溫度為465~520 ℃，擠壓速度為3.5~5.5 m/min，淬火前溫度≥485 ℃，采用水罐在線淬火的方式，最終擠壓成所需的薄壁空管；

F、將擠壓成型的薄壁空管室溫停放24h后進行170~210 ℃×4~8 h的人工時效，隨后空冷至室溫，得到高性能稀土Al-Mg-Si鋁合金擠壓型材。

2.如權(quán)利要求1所述Al-Mg-Si鋁合金擠壓材料的制備方法，其特征在于，步驟A中工業(yè)硅塊純度為99.9%以上，每小塊體積范圍小于50cm³，鋁錠純度為99.9%以上。

3.如權(quán)利要求1所述Al-Mg-Si鋁合金擠壓材料的制備方法，其特征在于，步驟B中鋁箔包裹的鋁鈦中間合金和稀土鋁中間合金小塊，每小塊體積范圍小于50cm³。

4.如權(quán)利要求1所述Al-Mg-Si鋁合金擠壓材料的制備方法，其特征在于，步驟C中氬氣純度為99.9%。

5.如權(quán)利要求1所述Al-Mg-Si鋁合金擠壓材料的制備方法，其特征在于，步驟E中均勻化退火處理溫度為550~580℃，保溫時間為8~10h。

6.如權(quán)利要求1所述Al-Mg-Si鋁合金擠壓材料的制備方法，其特征在于，步驟E擠壓后的薄壁空管壁厚為1.5mm或者3mm。