[發(fā)明專利]一種7020鋁合金型材及其擠壓工藝

在審

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• 申請日: 2022-05-27
• 公開（公告）號: CN114888112A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉迪;榮偉;劉偉南;楊學(xué)均;孟濤;陸宏韜;宋超;周廣宇;齊芃芃;王力顥;王鳳鐸
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧忠旺集團(tuán)有限公司
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02;C22C21/02;C22F1/043
• 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: 楊麗芹

本發(fā)明屬于鋁加工制造加工領(lǐng)域，涉及一種7020鋁合金型材及其擠壓工藝，該鋁合金型材的成分含量百分比為：Si≤0.15、Mg1.15～1.25、Fe≤0.25、Cu≤0.15、Mn≤0.25、Ti≤0.05、Zn：4.80～5.00、Zr：0.10～0.16、Pb：—、Cr：—，單個雜質(zhì)≤0.05，合計(jì)≤0.15，其余為Al，擠壓工藝包括材料檢驗(yàn)、加熱處理、擠壓型材、拉伸矯直、成品鋸切以及人工時效，其中人工時效的方法為先將鋸切后的7020鋁合金型材在時效爐內(nèi)加熱至105±3℃，并保溫7～8h，然后進(jìn)行加熱至135±3℃，并保溫6～8h。本發(fā)明提供的一種7020鋁合金型材擠壓工藝所制備的7020鋁合金型材的延伸率較標(biāo)準(zhǔn)值提升了70～80Mpa，抗拉強(qiáng)度較標(biāo)準(zhǔn)值提升了40～50Mpa，具備優(yōu)良產(chǎn)品性能，成品率可達(dá)到75％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋁加工制造加工領(lǐng)域，涉及一種7020鋁合金型材及其擠壓工藝。

背景技術(shù)

7020鋁合金屬于中、高強(qiáng)Al-Zn-Mg合金，具有較高的性能強(qiáng)度，具備良好的焊接性能和加工工藝性能，是航空航天以及高端車輛和高端裝備的主選焊接使用結(jié)構(gòu)材料，7020鋁合金材料還被廣泛用于加工制造動車、高速列車的車體選材用料。

鋁型材的生產(chǎn)流程主要包括熔鑄、擠壓和表面處理三個過程。其中，擠壓是型材成形的手段。擠壓是先根據(jù)型材產(chǎn)品斷面設(shè)計(jì)、制造出模具，利用擠壓機(jī)將加熱好的圓鑄棒從模具中擠出成形，然后經(jīng)過風(fēng)冷淬火過程及其后的人工時效過程，以完成熱處理強(qiáng)化。擠壓成型的7020鋁合金，經(jīng)過熱處理后具有良好的綜合性能。所以7020鋁合金在使用強(qiáng)度范圍方面大于6082鋁合金，但其缺點(diǎn)是擠壓加工成型能力低，即成品率較低。屬于在擠壓加工領(lǐng)域存在難點(diǎn)的鋁合金。

因此，有必要提出一種新的7020鋁合金型材擠壓工藝。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種7020鋁合金型材及其擠壓工藝，通過調(diào)整7020鋁合金元素含量配比和優(yōu)化工藝參數(shù)，并采用雙級人工時效，在保證7020鋁合金型材的綜合性能的前提下，克服7020鋁合金擠壓加工成型能力低的缺點(diǎn)，提高7020鋁合金型材的成品率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供一種7020鋁合金型材擠壓工藝，包括以下步驟：

a.材料檢驗(yàn)：材料為均質(zhì)后的7020鋁棒，該鋁棒的成分含量百分比為：Si≤0.15、Mg1.15～1.25、Fe≤0.25、Cu≤0.15、Mn≤0.25、Ti≤0.05、Zn：4.80～5.00、Zr：0.10～0.16、Pb：—、Cr：—，單個雜質(zhì)≤0.05，合計(jì)≤0.15，其余為Al；

b.加熱處理：將鋁棒加熱至480℃～500℃，模具加熱至500℃～520℃

c.擠壓型材：將加熱后的鋁棒和模具裝配至擠壓機(jī)上并進(jìn)行擠壓加工，得到7020鋁合金型材，并對7020鋁合金型材進(jìn)行在線淬火；

d.拉伸矯直：將淬火后的7020鋁合金型材冷卻至室溫后進(jìn)行拉伸矯直；

e.成品鋸切：將拉伸矯直后的7020鋁合金型材按照約定尺寸進(jìn)行鋸切；

f.人工時效：先將鋸切后的7020鋁合金型材在時效爐內(nèi)加熱至105±3℃，并保溫7～8h，然后進(jìn)行加熱至135±3℃，并保溫6～8h，結(jié)束保溫后，將7020鋁合金型材移出時效爐，并自然冷卻至室溫。

本公開的一些實(shí)施例中，所述步驟b中采用電阻速熱工頻爐作為加熱設(shè)備，其特點(diǎn)在于能夠在短時間提升溫度，提升生產(chǎn)效率。

本公開的一些實(shí)施例中，所述步驟c中擠壓機(jī)的機(jī)型為75MN/7500T。