CN111690847A - 一种铝合金型材及其制备方法 - Google Patents

一种铝合金型材及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111690847A
CN111690847A CN202010674838.4A CN202010674838A CN111690847A CN 111690847 A CN111690847 A CN 111690847A CN 202010674838 A CN202010674838 A CN 202010674838A CN 111690847 A CN111690847 A CN 111690847A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum alloy
extrusion
cooling
aluminum
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010674838.4A
Other languages
English (en)
Inventor
程杰
苗小冬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Sino German Aluminum Industry Co ltd
Original Assignee
Sichuan Sino German Aluminum Industry Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Sino German Aluminum Industry Co ltd filed Critical Sichuan Sino German Aluminum Industry Co ltd
Priority to CN202010674838.4A priority Critical patent/CN111690847A/zh
Publication of CN111690847A publication Critical patent/CN111690847A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/043—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with silicon as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/047—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)

Abstract

本发明公开了一种铝合金型材，包括以下质量百分比的成分：Si 0.45～0.6％，Cu 0.05～0.10％，Mg 0.55～0.85％，Zn 0.02～0.08％，Mn 0.34～0.9％，Ti 0.01～0.08％，Cr 0.53～0.75％，Fe 0～0.35％，Re 0.25～0.4％，Al余量。本发明能够改善铝合金的加工性能，提高铝合金挤出加工的效率，降低铝合金型材的生产成本。

Description

一种铝合金型材及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金加工技术领域，具体而言，涉及一种铝合金型材及其制备方法。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，因其密度低，强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，具有优良的导电性、导热性、抗蚀性等性能，可加工成各种型材，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面。但是，现有铝合金型材挤出成型时，受铝合金加工性能的影响，挤出加工的效率较低。
发明内容
本发明的目的包括提供一种铝合金型材及其制备方法，其针对铝合金型材及其制备方法而设计，并且能够改善铝合金的加工性能，提高铝合金挤出加工的效率，降低铝合金型材的生产成本。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
一种铝合金型材，包括以下质量百分比的成分：
Si 0.45～0.6％，Cu 0.05～0.10％，Mg 0.55～0.85％，Zn 0.02～0.08％，Mn0.34～0.9％，Ti 0.01～0.08％，Cr 0.53～0.75％，Fe 0～0.35％，Re 0.25～0.4％，Al余量。
在本发明的一实施例中，包括以下质量百分比的成分：
Si 0.50％，Cu 0.09％，Mg 0.80％，Zn 0.07％，Mn 0.8％，Ti 0.07％，Cr0.73％，Fe 0.25％，Re 0.3％，Al余量。
在本发明的一实施例中，包括以下质量百分比的成分：
Si 0.55％，Cu 0.08％，Mg 0.65％，Zn 0.05％，Mn 0.61％，Ti 0.05％，Cr0.64％，Fe 0.175％，Re 0.325％，Al余量。
一种铝合金型材的制备方法，包括以下步骤，
S1将纯铝熔化后，按比例Si、Cu、Mg、Zn、Mn、Ti、Cr、Fe和Re加入铝水中，并连铸制得铝合金棒材。
S2将挤压模具加热至450～460℃，将挤压筒加热至430～450℃，将步骤S2的铝合金棒材加热至440～470℃后放入该挤压模具中挤出成型，制得所需的铝合金型材，挤出速率为20～25m/min，挤出出料温度为500～540℃。
S3水冷步骤S2中所得的铝合金型材，并降温至360～380℃；再风冷降温至178～200℃，并保温5～8h。
在本发明的一实施例中，所述步骤S3中水冷采用水雾冷却。
在本发明的一实施例中，所述步骤S1中，纯铝熔炼温度为750～770℃。
在本发明的一实施例中，所述步骤S1中，纯铝熔化后保温10～15min，再按比例加入Si、Cu、Mg、Zn、Mn、Ti、Cr、Fe和Re。
在本发明的一实施例中，对所述铝合金棒材进行均匀化热处理和固溶处理。
在本发明的一实施例中，所述步骤S2中铝型材的挤出速率为20～25m/min，挤出出料温度为500～540℃。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本发明实施例通过调整铝合金的成分，提高铝合金内Si的百分含量，使铝合金在形成强化相Mg2Si时产生过剩的Si，增强铝合金挤压时的流动性，改善铝合金的加工性能，有助于提高铝合金的挤压速度，提高铝合金挤出加工的效率，降低铝合金型材的生产成本。
本发明实施例通过在铝合金中加入Re，细化初晶α(Al)相,使铝合金宏观粗糙界面变得较光滑,提高了合金流动性，也有助于提高铝合金的挤压速度，提高铝合金挤出加工的效率，降低铝合金型材的生产成本。
具体实施方式
实施例1
一种铝合金型材，包括以下质量百分比的成分：
Si 0.45％，Cu 0.05％，Mg 0.55％，Zn 0.02％，Mn 0.34％，Ti 0.01％，Cr0.53％，Fe 0％，Re 0.25％，Al余量。
一种铝合金型材的制备方法，包括以下步骤，
S1将纯铝熔化后，纯铝熔炼温度为750℃，待纯铝熔化后保温10min，再按比例加入Si、Cu、Mg、Zn、Mn、Ti、Cr、Fe和Re，然后连铸得到铝合金棒材，并对所述铝合金棒材进行均匀化热处理和固溶处理。均匀化热处理工艺为将铝合金棒材加热至550℃，并保温6h，然后以300℃/h的冷却速度风冷至200℃，间隔0.5h后，再将铝合金棒材水冷至50℃。固溶处理工艺为将铝合金棒材加热至530℃,并保温4h，然后水冷淬火处理，且水冷至室温。
S2将挤压模具加热至450℃，将挤压筒加热至430℃，待铝合金棒材加热至440℃后放入该挤压模具中挤出成型，制得所需的铝合金型材，挤出速率为20m/min，挤出出料温度为500℃。
S3水雾冷却步骤S2中所得的铝合金型材，并降温至360℃；再风冷降温至178℃，并保温5h。
本发明实施例通过调整铝合金的成分，提高铝合金内Si的百分含量，铝合金在固溶处理中形成强化相Mg2Si时产生过剩的Si，增强铝合金挤压时的流动性，改善铝合金的加工性能，有助于提高铝合金的挤压速度，提高铝合金挤出加工的效率，降低铝合金型材的生产成本。
本发明实施例通过在铝合金中加入Re，细化初晶α(Al)相,使铝合金宏观粗糙界面变得较光滑,提高了合金流动性，也有助于提高铝合金的挤压速度，提高铝合金挤出加工的效率，降低铝合金型材的生产成本。而且，Re对氧、氮、氢有很强的的亲和力，而铝液中的气体主要是氢，其次时氧和氮，加入Re后，Re易与氧、氮、氢气体生成Re2O3,ReH,ReH3,ReN等化合物,这些化合物在铝液中以颗粒状等形式存在,能起到弥散强化的作用,而且不影响铝合金的性能。
本发明实施例采用较高的挤出速度，由于挤出过程中铝合金与挤出模具的摩擦会使铝合金的温度升高，而且铝合金的塑性变形也会产生变形热，为了避免温度升高后的铝合金过烧且便于以较高的挤出速度挤出成型，本发明实施例采用挤压模具加热至450℃，将挤压筒加热至430℃，将步骤S2的铝合金棒材加热至440℃后放入该挤压模具中，以20～25m/min的速度挤出成型，通过提高挤出速度，利用铝合金温度升高来补偿铝合金的出料温度，便于成型的铝型材进行后续的热处理，这既提高了加工效率，节约了能源的使用，降低了生产成本。
实施例2
一种铝合金型材，包括以下质量百分比的成分：
Si 0.50％，Cu 0.09％，Mg 0.80％，Zn 0.07％，Mn 0.8％，Ti 0.07％，Cr 0.73％，Fe 0.25％，Re 0.3％，Al余量。
一种铝合金型材的制备方法，包括以下步骤，
S1将纯铝熔化后，纯铝熔炼温度为760℃，待纯铝熔化后保温13min，再按比例加入Si、Cu、Mg、Zn、Mn、Ti、Cr、Fe和Re，然后连铸得到铝合金棒材，并对所述铝合金棒材进行均匀化热处理和固溶处理。均匀化热处理工艺为将铝合金棒材加热至555℃，并保温6.5h，然后以400℃/h的冷却速度风冷至225℃，间隔0.7h后，再将铝合金棒材水冷至50℃。固溶处理工艺为将铝合金棒材加热至540℃,并保温4.5h，然后水冷淬火处理，且水冷至室温。
S2将挤压模具加热至455℃，将挤压筒加热至440℃，将铝合金棒材加热至455℃后放入该挤压模具中挤出成型，制得所需的铝合金型材，挤出速率为23m/min，挤出出料温度为520℃。
S3水雾冷却步骤S2中所得的铝合金型材，并降温至370℃；再风冷降温至188℃，并保温7h。
实施例3
一种铝合金型材，包括以下质量百分比的成分：
Si 0.55％，Cu 0.08％，Mg 0.65％，Zn 0.05％，Mn 0.61％，Ti 0.05％，Cr0.64％，Fe 0.175％，Re 0.325％，Al余量。
一种铝合金型材的制备方法，包括以下步骤，
S1将纯铝熔化后，纯铝熔炼温度为770℃，待纯铝熔化后保温15min，再按比例加入Si、Cu、Mg、Zn、Mn、Ti、Cr、Fe和Re，然后连铸得到铝合金棒材，并对所述铝合金棒材进行均匀化热处理和固溶处理。均匀化热处理工艺为将铝合金棒材加热至560℃，并保温7h，然后以450℃/h的冷却速度风冷至250℃，间隔1h后，再将铝合金棒材水冷至50℃。固溶处理工艺为将铝合金棒材加热至545℃,并保温5h，然后水冷淬火处理，且水冷至室温。
S2将挤压模具加热至460℃，将挤压筒加热至450℃，将铝合金棒材加热至470℃后放入该挤压模具中挤出成型，制得所需的铝合金型材，挤出速率为25m/min，挤出出料温度为540℃。
S3水雾冷却步骤S2中所得的铝合金型材，并降温至380℃；再风冷降温至200℃，并保温8h。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铝合金型材，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：
Si 0.45～0.6％，Cu 0.05～0.10％，Mg 0.55～0.85％，Zn 0.02～0.08％，Mn 0.34～0.9％，Ti 0.01～0.08％，Cr 0.53～0.75％，Fe 0～0.35％，Re 0.25～0.4％，Al余量。
2.根据权利要求1所述的铝合金型材，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：
Si 0.50％，Cu 0.09％，Mg 0.80％，Zn 0.07％，Mn 0.8％，Ti 0.07％，Cr 0.73％，Fe0.25％，Re 0.3％，Al余量。
3.根据权利要求1所述的铝合金型材，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：
Si 0.55％，Cu 0.08％，Mg 0.65％，Zn 0.05％，Mn 0.61％，Ti 0.05％，Cr 0.64％，Fe0.175％，Re 0.325％，Al余量。
4.一种根据权利要求1所述铝合金型材的制备方法，其特征在于包括以下步骤，
S1将纯铝熔化后，按比例Si、Cu、Mg、Zn、Mn、Ti、Cr、Fe和Re加入铝水中，并连铸制得铝合金棒材；
S2将挤压模具加热至450～460℃，将挤压筒加热至430～450℃，将步骤S2的铝合金棒材加热至440～470℃后放入该挤压模具中挤出成型，制得所需的铝合金型材；
S3水冷步骤S2中所得的铝合金型材，并降温至360～380℃；再风冷降温至178～200℃，并保温5～8h。
5.根据权利要求4所述铝合金型材的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中水冷采用水雾冷却。
6.根据权利要求4所述铝合金型材的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，纯铝熔炼温度为750～770℃。
7.根据权利要求6所述铝合金型材的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，纯铝熔化后保温10～15min，再按比例加入Si、Cu、Mg、Zn、Mn、Ti、Cr、Fe和Re。
8.根据权利要求7所述铝合金型材的制备方法，其特征在于，对所述铝合金棒材进行均匀化热处理和固溶处理。
9.根据权利要求4所述铝合金型材的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中铝型材的挤出速率为20～25m/min，挤出出料温度为500～540℃。
CN202010674838.4A 2020-07-14 2020-07-14 一种铝合金型材及其制备方法 Pending CN111690847A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010674838.4A CN111690847A (zh) 2020-07-14 2020-07-14 一种铝合金型材及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010674838.4A CN111690847A (zh) 2020-07-14 2020-07-14 一种铝合金型材及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111690847A true CN111690847A (zh) 2020-09-22

Family

ID=72485574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010674838.4A Pending CN111690847A (zh) 2020-07-14 2020-07-14 一种铝合金型材及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111690847A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111979459A (zh) * 2020-09-25 2020-11-24 山东创新精密科技有限公司 一种6063铝合金高性能挤压产品及生产方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103205615A (zh) * 2013-03-27 2013-07-17 成都阳光铝制品有限公司 一种6061变形铝合金及其生产工艺
CN103409671A (zh) * 2013-07-26 2013-11-27 广东伟业铝厂有限公司 一种建筑模板用铝合金型材及其制备方法
CN106399773A (zh) * 2016-11-28 2017-02-15 安徽省煜灿新型材料科技有限公司 一种高强高韧铝合金型材
CN108754252A (zh) * 2018-06-13 2018-11-06 南南铝业股份有限公司 新能源物流车厢侧板用铝合金薄壁型材及挤压方法
CN110669964A (zh) * 2019-10-31 2020-01-10 辽宁忠旺集团有限公司 一种高性能稀土Al-Mg-Si铝合金挤压材料及其制备方法
CN110724859A (zh) * 2019-11-04 2020-01-24 苏州大学 一种均匀化6系铝合金及其制备方法
CN110983125A (zh) * 2019-12-26 2020-04-10 营口忠旺铝业有限公司 一种6系铝合金模板及其生产工艺
WO2020081150A1 (en) * 2018-10-17 2020-04-23 Arconic Inc. Aluminum alloys having iron and rare earth elements
CN111334690A (zh) * 2020-03-23 2020-06-26 福建省闽发铝业股份有限公司 一种新能源汽车电池托盘高强铝合金型材及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103205615A (zh) * 2013-03-27 2013-07-17 成都阳光铝制品有限公司 一种6061变形铝合金及其生产工艺
CN103409671A (zh) * 2013-07-26 2013-11-27 广东伟业铝厂有限公司 一种建筑模板用铝合金型材及其制备方法
CN106399773A (zh) * 2016-11-28 2017-02-15 安徽省煜灿新型材料科技有限公司 一种高强高韧铝合金型材
CN108754252A (zh) * 2018-06-13 2018-11-06 南南铝业股份有限公司 新能源物流车厢侧板用铝合金薄壁型材及挤压方法
WO2020081150A1 (en) * 2018-10-17 2020-04-23 Arconic Inc. Aluminum alloys having iron and rare earth elements
CN110669964A (zh) * 2019-10-31 2020-01-10 辽宁忠旺集团有限公司 一种高性能稀土Al-Mg-Si铝合金挤压材料及其制备方法
CN110724859A (zh) * 2019-11-04 2020-01-24 苏州大学 一种均匀化6系铝合金及其制备方法
CN110983125A (zh) * 2019-12-26 2020-04-10 营口忠旺铝业有限公司 一种6系铝合金模板及其生产工艺
CN111334690A (zh) * 2020-03-23 2020-06-26 福建省闽发铝业股份有限公司 一种新能源汽车电池托盘高强铝合金型材及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111979459A (zh) * 2020-09-25 2020-11-24 山东创新精密科技有限公司 一种6063铝合金高性能挤压产品及生产方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110735073B (zh) 一种高质量6系铝合金挤压铸坯及其制备方法
CN107805745B (zh) 一种高强耐候铝合金导电轨型材及其制备方法
CN110396629B (zh) 一种800MPa级铝合金挤压型材及其制备方法
CN103361523B (zh) 一种结构工程用铝合金型材及其制备方法
CN113373331A (zh) 一种汽车电池托盘用6系铝合金及其制备方法和应用
CN103060584A (zh) 一种超细晶6061铝合金及其制备方法
CN104451296A (zh) 一种2系铝合金的制备方法
CN110952006A (zh) 一种超厚铝合金板材的制备方法
CN111790864B (zh) 一种提高6系铝合金抗氧化及电击穿性能的锻造方法
CN107151753A (zh) 一种抑制a7n01铝合金表面粗晶环产生的方法
CN105838944B (zh) 一种车辆车体用高强可焊铝合金及其制备方法
CN112646995A (zh) 一种6061t651铝合金板的生产方法
CN111041311A (zh) 一种具有低成本高性能稀土镁合金及制备技术
CN111690847A (zh) 一种铝合金型材及其制备方法
CN104294108A (zh) 一种防止铝合金出现大晶粒的组成及制备方法
CN103659181A (zh) 铝合金槽型件的制备工艺
CN106756306B (zh) 一种门窗用铝合金的加工方法
CN109722572A (zh) 一种输变电设备用高性能铝合金及其制备方法
CN104294106A (zh) 一种防止铝合金出现大晶粒的组成制备方法
CN104046853A (zh) 铝合金汽车动力臂的挤压型材及其生产工艺
CN105671380A (zh) 一种稀土改性铝合金材料的制备方法
CN105112744A (zh) 一种高硅铝合金板材的制造工艺
CN105349851A (zh) 一种防止铝合金出现大晶粒的材料
CN109097710A (zh) 一种高镁铝合金管材的挤压方法
CN113322402B (zh) 一种高强度耐腐蚀变形镁合金

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200922

RJ01 Rejection of invention patent application after publication