高速动车用Al-Zn-Mg铝合金空心型材的生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108239714A(43)申请公布日2018.07.03(21)申请号201810106319.0(22)申请日2018.02.02(71)申请人广西南南铝加工有限公司地址530031广西壮族自治区南宁市江南区石柱岭一路(72)发明人莫宇飞向晶周伟苏智琦周文标覃珊(74)专利代理机构南宁市来来专利代理事务所(普通合伙)45118代理人邓晓安(51)Int.Cl.C22C21/10(2006.01)C22F1/053(2006.01)B21C37/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称高速动车用Al-Zn-Mg铝合金空心型材的生产方法(57)摘要本发明公开了一种高速动车用铝合金空心型材的生产方法，包括生产步骤：软合金引锭挤压、辊底连续式固溶淬火、拉伸矫直、成品锯切、取样、检尺和装框、三级积分时效炉时效、性能检测和包装入库；针对高速动车用Al-Zn-Mg铝合金型材挤出成型困难和模具寿命过短等问题，通过以Al-Mg-Si软合金作为引锭牵引Al-Zn-Mg铝合金铸锭挤出，极大的提高了硬质合金成型性和大大减少模具开裂和变形倾向，提高成型后型材的表面质量，并探索总结出软合金启挤的适用规律和方法。生产出的型材具有良好的力学性能，力学性能的稳定性、延伸率和表面粗糙度均得到大幅提高，并显著提高了模具的寿命，节约了模具成本，减少了修模次数，大大提高了生产效率，实现节能环保。CN108239714ACN108239714A权利要求书1/1页1.高速动车用Al-Zn-Mg铝合金空心型材的生产方法，其特征在于：生产包括以下步骤：a.挤压：挤压铸锭采用梯度加热的方法使铸锭在加热炉中的加热，首节铸锭采用变形抗力较小的合金作为引锭挤出；b.辊底连续式固溶淬火：铝合金挤压成型后，立即对挤出型材进行辊底炉离线水淬；c.拉伸矫直：保证型材拉直；d.进行成品锯切、取样、检尺和装框；e.三级时效：将锯切后的型材进行三级时效处理；f.性能检测：时效出炉后样品性能检测；g.包装入库：合格产品包装入库。2.根据权利要求1所述高速动车用Al-Zn-Mg铝合金空心型材的生产方法，其特征在于：所述Al-Zn-Mg铝合金成分的重量百分比为：Mg：0.8～2.2%，Zn：3.0～6.0%，Si≤0.4%，Fe≤0.5%；以及含有下述一种或一种以上的元素：Mn≤0.50%、Zr≤0.20%、Cr≤0.30%、Cu≤0.20%、Ti≤0.05%、V≤0.03%，其余为Al。3.根据权利要求1所述高速动车用Al-Zn-Mg铝合金空心型材的生产方法，其特征在于：首节引锭铸锭采用Al--Mg--Si合金铸锭，铸锭长度为700mm～1800mm，采用感应加热的方法使其头尾温差在2～60℃之间，铸锭在加热炉中的加热温度控制在400～510℃。4.根据权利要求1所述高速动车用Al-Zn-Mg铝合金空心型材的生产方法，其特征在于：所述挤压的首节Al-Mg-Si引锭铸锭合金成分的重量百分比为：Mg：0.6～1.2%，Si：0.7～1.3%，Fe：≤0.5%；以及含有下述一种或一种以上的元素Mn≤0.50%、Cr≤0.25%、Zn≤0.20%、Cu≤0.1%、Ti≤0.1%、V≤0.05%，其余为Al。5.根据权利要求1或3所述高速动车用Al-Zn-Mg铝合金空心型材的生产方法，其特征在于：所述首节Al-Mg-Si引锭铸锭合金成分含量与后续Al-Zn-Mg铸锭合金成分为以下关系：后续挤压铸锭Mg+Zn元素总含量为引锭铸锭Mg+Si元素总含量的2.6～4.8倍；后续挤压铸锭Mn+Cr+Zr元素总含量为引锭铸锭Mn+Cr元素总含量的1.4～2.2倍。6.根据权利要求1所述高速动车用Al-Zn-Mg铝合金空心型材的生产方法，其特征在于：所述挤压时挤压速度为0.2～2.0m/min。7.根据权利要求1所述高速动车用Al-Zn-Mg铝合金空心型材的生产方法，其特征在于：所述辊底连续式固溶淬火：型材冷却入口温度400～520℃，淬火方式为四周风冷淬火，淬火速率：250～350℃/min。8.根据权利要求1所述高速动车用Al-Zn-Mg铝合金空心型材的生产方法，其特征在于：所述拉伸矫直是使用张力拉伸机，在保证型材拉直的情况下控制长度拉伸率为0.2%～3.2%。9.根据权利要求1所述高速动车用Al-Zn-Mg铝合金空心型材的生产方法，其特征在于：所述取样为：在型材截面的上、下、左、右各取一个试样作为一组，在型材长度方向上的头、中、尾各取一组试样进行检测。10.根据权利要求1所述高速动车用Al-Zn-Mg铝合金空心型材的生产方法，其特征在于：所述三级时效为：第一级时效：时效温度：15～55℃，时间为18～960h；第二级