[發明專利]一種無粗晶環易切削鋁合金擠壓棒材的制備方法

有效

• 申請號: 202010216855.3
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111304473B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 牛艷萍;王登峰;覃建波;張大鵬
• 申請（專利權）人: 廣東領勝新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;B22D11/114;C22F1/053;C22C21/10;B21C37/04
• 代理公司: 廣州艾維專利商標代理事務所(普通合伙) 44739
• 代理人: 何燦

1.一種無粗晶環易切削鋁合金擠壓棒材的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）按鋁合金的成分組成及質量百分比選擇原材料進行配料，所述原材料包括鋁錠、鎂錠、鋅錠、Al-20Cu合金、Al-5Sn合金、Al-5Bi合金、Al-10V合金、Al-10Ba合金和Al-5Nb-1C合金絲；

（2）將鋁錠加入至爐底帶電磁攪拌功能的熔鋁爐中,在780-790℃加熱熔化鋁錠，隨后加入除Al-5Nb-1C合金絲以外的其他原材料，在功率為40-50kW、頻率為10-15Hz的電磁場攪拌作用下熔化成鋁合金液；

（3）采用純度為99.9%的氬氣和占原材料總重量0.5%的六氯乙烷精煉劑對鋁合金液噴粉精煉5-7分鐘進行除氣除雜處理，扒渣后再靜置60分鐘；

（4）將鋁合金液導入流槽，然后加入占原材料總重量0.2-0.4%的Al-5Nb-1C合金絲進行在線晶粒細化處理；

（5）將鋁合金液依次流過設置在流槽上石墨轉子旋轉速度為680-720轉/分鐘、氬氣流量為2.5-2.7立方米/小時的除氣機和孔隙率為90ppi的泡沫陶瓷過濾板進行在線除氣過濾處理；

（6）在超聲波頻率為30-40kHz、超聲波功率為60-70kW、鑄造溫度為740-760℃、鑄造速度為130-150毫米/分鐘，冷卻水壓力為2.4-2.6MPa條件下，將鋁合金液在超聲波振動下半連續鑄造成鋁合金圓棒；

（7）將鋁合金圓棒先加熱至450-470℃保溫1小時，接著繼續升溫到550-560℃保溫3-4小時進行雙級均勻化處理，然后水霧強制冷卻至室溫；

（8）將鋁合金圓棒加熱至300-320℃，在模具溫度510-530℃、擠壓筒溫度480-500℃、擠壓速度為2-3米/分鐘、擠壓比為5-8條件下，將鋁合金圓棒擠壓成鋁合金擠壓棒材，然后穿水冷卻至室溫；

（9）將鋁合金擠壓棒材進行拉拔矯直，拉拔變形量為2-4%；

（10）將鋁合金擠壓棒材加熱至240-250℃保溫1-2小時，然后再降溫至210-220℃保溫3-4小時%進行雙級時效處理，隨爐冷卻至室溫后得到所述無粗晶環易切削鋁合金擠壓棒材，所述無粗晶環易切削鋁合金擠壓棒材包括如下質量百分比的成分：Cu 1.9-2.2%，Mg1.7-1.9%，Zn 2.7-3.2%，Sn 0.15-0.25%，Bi 0.35-0.45%，V 0.14-0.17%，Ba 0.08-0.12%，Nb 0.01-0.02%，C 0.002-0.004%，Fe 0.13-0.16%，余量為Al和不可避免的雜質元素，雜質元素單個含量≤0.05%，雜質元素總量≤0.15%。

2.根據權利要求1所述制備方法制備得到的無粗晶環易切削鋁合金擠壓棒材，其特征在于，所述無粗晶環易切削鋁合金擠壓棒材包括如下質量百分比的成分：Cu 1.9-2.2%，Mg1.7-1.9%，Zn 2.7-3.2%，Sn 0.15-0.25%，Bi 0.35-0.45%，V 0.14-0.17%，Ba 0.08-0.12%，Nb 0.01-0.02%，C 0.002-0.004%，Fe 0.13-0.16%，余量為Al和不可避免的雜質元素，雜質元素單個含量≤0.05%，雜質元素總量≤0.15%。