[發明專利]一種螺桿用高強度鋁材及制備方法

在審

• 申請號: 202011194322.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112251654A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 張健;王義斌;王睿;李延軍;王爽;潘巖;王俊;肖傳博;王寶麟
• 申請（專利權）人: 遼寧忠旺集團有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/03;C22F1/043
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明屬于鋁合金材料技術領域，公開了一種螺桿用高強度鋁材及制備方法，旨在解決鋼質螺桿表現出的耐腐蝕性較差，循環可利用率低，會增加模板整體重量等問題。鋁材中各成分的質量百分比分別為：Si：1.0～1.1％，Fe：0.18～0.25％，Cu：0.45～0.55％，Mn：0.46～0.48％，Mg：0.9～0.95％，Cr：0.06?0.13％，Zn：0.17～0.23％，Ti：0.03～0.08％，其他雜質元素中的單項雜質元素含量≤0.05％，雜質元素總含量≤0.15％，余量為Al。本發明通過合理的成分配比使得產出的鋁合金螺桿從性能上能夠滿足鋁模板拼裝使用需求，很好的替代了原有的鋼質螺桿，并具有強度高、重量輕、不易腐蝕、易加工且能再循環利用。

技術領域

本發明屬于鋁合金材料領域，具體涉及一種螺桿用高強度鋁材及制備方法。

背景技術

鋁合金模板是建筑生產模板之一，在模板拼裝過程中需要采購大量的螺桿進行連接。目前市場中的螺桿多采用是鋼材質，應用較廣的有45號鋼、40Cr、氮化鋼等。其中45號鋼耐磨耐腐蝕性差；40Cr需在表面鍍Cr化層，工藝復雜且成本較大；氮化鋼綜合效果較好，但抵抗氯化氫腐蝕能力低，且價格昂貴。除此之外，鋼螺桿重量大，會增加鋁模板整體的負重量，且鋼螺桿可循環利用率低，不易于節約成本。因此，亟待生產一種性能可滿足實際需求的鋁合金螺桿，從而代替鋼螺桿，達到節約成本的目的。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種螺桿用高強度鋁材及制備方法，旨在解決鋼質螺桿表現出的耐腐蝕性較差，循環可利用率低，會增加模板整體重量等問題。

為達到上述目的，本發明提供了如下技術方案：

本發明提供一種螺桿用高強度鋁材，鋁材中各成分的質量百分比分別為：Si：1.0～1.1％，Fe：0.18～0.25％，Cu：0.45～0.55％，Mn：0.46～0.48％，Mg：0.9～0.95％，Cr：0.06-0.13％，Zn：0.17～0.23％，Ti：0.03～0.08％，其他雜質元素中的單項雜質元素含量≤0.05％，雜質元素總含量≤0.15％，余量為Al。

優選的，鋁材由以下質量百分比的成分組成：Si：1.0％，Fe：0.25％，Cu：0.45％，Mn：0.48％，Mg：0.90％，Cr：0.06％，Zn：0.17％，Ti：0.08％，其他雜質元素中的單項雜質元素含量≤0.02％，雜質元素總含量≤0.08％，余量為Al。

優選的，鋁材由以下質量百分比的成分組成：Si：1.05％，Fe：0.2％，Cu：0.5％，Mn：0.47％，Mg：0.92％，Cr：0.09％，Zn：0.2％，Ti：0.05％，其他雜質元素中的單項雜質元素含量≤0.04％，雜質元素總含量≤0.10％，余量為Al。

優選的，鋁材由以下質量百分比的成分組成：Si：1.1％，Fe：0.19％，Cu：0.54％，Mn：0.46％，Mg：0.9％，Cr：0.12％，Zn：0.2％，Ti：0.07％，其他雜質元素中的單項雜質元素含量≤0.05％，雜質元素總含量≤0.15％，余量為Al。

本發明還提供一種螺桿用高強度鋁材制備方法，包括如下步驟：(1)按照上述的鋁材的各成分質量百分比進行配料，并經熔煉、攪拌、除氣精煉、清渣后鑄造成鋁合金錠；(2)將鑄造出的所述鋁合金錠進行連續的擠壓、固溶處理及雙級時效處理后得鋁材成品。

進一步，鋁合金錠的鑄造采用鑄造機進行成型鑄造，其鑄造過程中的熔煉時熔體溫度為740-770℃，精煉溫度為710-730℃，精煉后靜置15min-35min，鑄造溫度為725-740℃，鑄造出口溫度為685-695℃，鑄造速度為65～68mm/min。

進一步，鋁合金錠在鑄造成型后進行熱處理，熱處理包括預固溶處理和單級時效處理，其預固溶處理的溫度為450℃，時長為6h；其單級時效處理的溫度為120℃，時長為8h。