[發(fā)明專(zhuān)利]一種高表面質(zhì)量的Al-Mg-Si鋁合金型材的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011632020.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112676786B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋祖祥;周偉;莫宇飛;劉俊生;向晶;趙睿澄;齊林;白文全;蘭天虹;盧剛;王玉文;李昌健;陳冠希;張偉東;劉枝遠(yuǎn);岑威
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣西南南鋁加工有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23P15/00
• 分類(lèi)號(hào): B23P15/00
• 代理公司: 南寧東智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 裴康明

本發(fā)明公開(kāi)了一種高表面質(zhì)量的Al?Mg?Si鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟：將模具放在氮化爐中進(jìn)行氮化處理；將氮化處理后的模具的工作帶使用激光器進(jìn)行激光處理；熔鑄制備Al?Mg?Si鋁合金棒坯；將激光處理后的模具置于模具加熱爐中進(jìn)行預(yù)熱；將所得的Al?Mg?Si鋁合金棒坯置于電磁感應(yīng)爐中預(yù)熱；將預(yù)熱的棒坯在擠壓機(jī)中通過(guò)模具進(jìn)行擠壓；將擠壓后所得型材進(jìn)行在線(xiàn)淬火；將淬火后所得型材使用拉伸機(jī)進(jìn)行拉伸矯直；將拉伸后所得擠壓型材置于時(shí)效爐中進(jìn)行人工時(shí)效，得到擠壓型材成品。本發(fā)明對(duì)模具工作帶進(jìn)行氮化處理后進(jìn)行激光處理，有效提高工作帶表層強(qiáng)度，以實(shí)現(xiàn)擠壓制品表面優(yōu)良，可廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運(yùn)輸、建筑工程等領(lǐng)域所需的Al?Mg?Si鋁合金擠壓型材的生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高表面質(zhì)量的Al-Mg-Si鋁合金型材的制備方法。

背景技術(shù)

Al-Mg-Si鋁合金具有耐腐蝕性強(qiáng)、耐熱性能好、易焊接、韌性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運(yùn)輸、建筑工程等領(lǐng)域。Al-Mg-Si鋁合金在擠壓生產(chǎn)中，模具工作帶表面硬度一般只能達(dá)到55-60HRC，由于工作帶強(qiáng)度較低，導(dǎo)致模具壽命較短，且制品表面質(zhì)量差；因此只能通過(guò)加長(zhǎng)工作帶長(zhǎng)度到6-12mm，來(lái)提高模具壽命和產(chǎn)品質(zhì)量，但工作帶過(guò)長(zhǎng)很容易導(dǎo)致擠出型材的表面產(chǎn)生渣點(diǎn)、劃傷、毛刺、麻面等缺陷，嚴(yán)重影響制品美觀(guān)；傳統(tǒng)生產(chǎn)中，采用高溫低速的工藝進(jìn)行擠壓生產(chǎn)，鑄錠溫度須達(dá)到510-530℃，型材速度僅為0.5-2.0m/min，制品表面質(zhì)量差，粗糙度高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上不足，本發(fā)明提供一種高表面質(zhì)量的Al-Mg-Si鋁合金型材的制備方法，以提高鋁合金擠壓模具工作帶強(qiáng)度，從而提高Al-Mg-Si鋁合金型材表面質(zhì)量。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高表面質(zhì)量的Al-Mg-Si鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟：

S1、氮化處理：將模具放在氮化爐中進(jìn)行氮化處理；

S2、激光處理：將氮化處理后的模具的工作帶使用激光器進(jìn)行激光處理；

S3、備料：熔鑄制備Al-Mg-Si鋁合金棒坯；

S4、模具預(yù)熱：將激光處理后的模具置于模具加熱爐中進(jìn)行預(yù)熱；

S5、鑄錠預(yù)熱：將所得的Al-Mg-Si鋁合金棒坯置于電磁感應(yīng)爐中預(yù)熱；

S6、擠壓：將預(yù)熱的棒坯在擠壓機(jī)中通過(guò)模具進(jìn)行擠壓；

S7、淬火：將擠壓后所得型材進(jìn)行在線(xiàn)淬火；

S8、拉伸：將淬火后所得型材使用拉伸機(jī)進(jìn)行拉伸矯直；

S9、時(shí)效：將拉伸后所得擠壓型材置于時(shí)效爐中進(jìn)行人工時(shí)效，得到擠壓型材成品。

進(jìn)一步地，步驟S2中的模具工作帶的激光處理方為采用激光相變硬化，激光掃描功率為2.1-3.5 kW，激光掃描速度為20-60mm/s，激光入射角度為15-80°，激光光斑尺寸為3.5-5.5mm 。

進(jìn)一步地，淬硬層深度為0.5-2.5mm，表面硬度為65-69HRC。

進(jìn)一步地，所述模具的工作帶的長(zhǎng)度為3-7mm。

進(jìn)一步地，模具材質(zhì)牌號(hào)為4Cr5MoSiV1的H13模具鋼。

進(jìn)一步地，步驟S1中模具氮化處理的氮化溫度為500-570℃，氮化時(shí)間為1-4小時(shí)。

進(jìn)一步地，步驟S4中模具預(yù)熱溫度為400-510℃，保溫時(shí)間為8-30小時(shí)；

進(jìn)一步地，步驟S5中棒坯前端預(yù)熱溫度為460-490℃，沿鑄錠長(zhǎng)度方向，溫度呈遞減趨勢(shì)，溫度梯度為5-20℃。