一种高强度铝合金型材加工工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115927930A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211625965.0B22D37/00(2006.01)(22)申请日2022.12.15B22D43/00(2006.01)C22C21/04(2006.01)(71)申请人东莞市铝美铝型材有限公司C25D11/04(2006.01)地址523000广东省东莞市厚街镇宝赞路B21C23/02(2006.01)15号103室(72)发明人叶健龙(74)专利代理机构北京卓岚智财知识产权代理有限公司11624专利代理师蔡永波(51)Int.Cl.C22C21/08(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22F1/043(2006.01)C22F1/047(2006.01)C22F1/05(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高强度铝合金型材加工工艺(57)摘要本发明公开了一种高强度铝合金型材加工工艺，该加工工艺旨在解决现有技术下铝合金硬度较低，铝合金型材生产品质相对较差的技术问题。包括以下步骤：S1、合金元素含量的配比：AI余量,Si:0.22～0.61％,Cu:≤0.14％，Mg:0.45～0.8％,Zn:≤0.10％,Mn:0.05～0.10％,Ti:≤0.05～0.13％,Cr:0.12～0.3％,Fe:0.10～0.35％，单个杂质≤0.07％,合计杂质≤0.15％；S2、熔炼：将S1中配备好的铝合金原料溶解加入熔炼炉内进行融化，熔炼温度控制在740‑760℃，当加热温度达到720℃时加入AITiB和稀土，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣和气体进行有效去除，再进行晶粒细化。与现有的高强度铝合金型材加工工艺相比较，本发明通过设计提高了现有铝合金型材的生产品质和硬度。CN115927930ACN115927930A权利要求书1/2页1.一种高强度铝合金型材加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、合金元素含量的配比：AI余量,Si:0.22～0.61％,Cu:≤0.14％，Mg:0.45～0.8％,Zn:≤0.10％,Mn:0.05～0.10％,Ti:≤0.05～0.13％,Cr:0.12～0.3％,Fe:0.10～0.35％，单个杂质≤0.07％,合计杂质≤0.15％；S2、熔炼：将S1中配备好的铝合金原料溶解加入熔炼炉内进行融化，熔炼温度控制在740‑760℃，当加热温度达到720℃时加入AITiB和稀土，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣和气体进行有效去除，再进行晶粒细化；S3、铸造：充分预热浇铸系统，防止水分与滤液反应造成吸氢，避免浮渣造成多层玻璃丝布的网孔堵塞，去除铝液表面浮渣，再通过多层玻璃丝布对铝液进行过滤，除去铝液中非金属夹渣现象，将过滤后的溶液注入浇铸系统，铸造温度控制在720‑750℃，再铸造呈各种规格的圆铸棒；S4、均匀化处理：将铝棒在540℃下通过保温，通过热处理消除铸造应力和晶粒内化学成分不平衡，均匀化温度控制在530‑550℃，温度高，可缩短保温时间，节约能源，提高炉子的生产率；S5、挤压：利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形，挤压温度控制在500～640℃，在挤压时对其进行风冷淬火过程和人工失效过程，从而达到热处理强化；S6、氧化：将挤压成型的铝合金型材通过阳极氧化进行表面处理，增加铝材的抗腐蚀性、耐磨性及外表的美观度。2.根据权利要求1所述的一种高强度铝合金型材加工工艺，其特征在于，所述铝合金型材具体为6063铝合金。3.根据权利要求1所述的一种高强度铝合金型材加工工艺，其特征在于，所述S2中，通过加入AITiB对晶粒的强烈细化，促进铝合经的析出，能够使铝合金的平均强度提高至7％。4.根据权利要求1所述的一种高强度铝合金型材加工工艺，其特征在于，所述S2中，铝液中氢气的溶解度在760℃以上会急剧上升，过高会增大吸氢、氧化、氮气损伤，而过低会增大夹渣的产生，因此熔炼温度控制在740‑760℃，为避免在铸棒中产生夹渣、气孔、晶粒粗大以及羽毛晶多种铸造缺陷。5.根据权利要求1所述的一种高强度铝合金型材加工工艺，其特征在于，所述S2中，通过晶粒细化能够避免出现气孔、晶粒粗大、光亮晶、羽毛晶、裂纹铸造缺陷，通过细化晶粒增加晶界面积、增大元素均匀度的作用。6.根据权利要求1所述的一种高强度铝合金型材加工工艺，其特征在于，所述S3中，未做晶粒细化处理的铝合金液，浇铸温度过低时，易产生夹渣和针孔缺陷；而浇铸温度过高时，易产生晶粒粗大和羽毛晶缺陷。7.根据权利要求1所述的一种高强度铝合金型材加工工艺，其特征在于，所述S3中，做了晶粒细化处理的铝合金液，铸造温度可适当提高，控制在720‑740℃。8.根据权利要求