一种高强度撑杆铝合金型材的生产工艺制造技术

技术编号:9526650 阅读:100 留言:0更新日期:2014-01-02 12:59
本发明专利技术公开了一种高强度撑杆铝合金型材的生产工艺,该合金中各元素的质量百分含量为:Si0.2-0.25%、Mg2.4-2.9%、Zn0.18-0.22%、Fe0.04-0.06%、Mn0.03-0.05%、Sr0.04-0.08%、Th0.05-0.1%、Be0.02-0.03%、Cr0.15-0.25%、Zr0.05-0.08%、Ti0.02-0.04%、B0.0015-0.0.002%、RE0.06-0.09%,余量为Al;本发明专利技术变质剂中添加了Sc、Gd、Ce三种稀土金属元素,可以显著改善铝合金的金相组织,细化晶粒,减少铝合金的裂纹源,从而提高铝合金的强度和韧性,改善铝合金加工性能。本发明专利技术铝合金型材,不仅强度高,且质量轻,回弹力很好,各种指标都达到了极佳的状态,因此适合各种帐篷的撑杆。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种高强度撑杆铝合金型材的生产工艺,该合金中各元素的质量百分含量为:Si0.2-0.25%、Mg2.4-2.9%、Zn0.18-0.22%、Fe0.04-0.06%、Mn0.03-0.05%、Sr0.04-0.08%、Th0.05-0.1%、Be0.02-0.03%、Cr0.15-0.25%、Zr0.05-0.08%、Ti0.02-0.04%、B0.0015-0.0.002%、RE0.06-0.09%,余量为Al;本专利技术变质剂中添加了Sc、Gd、Ce三种稀土金属元素,可以显著改善铝合金的金相组织,细化晶粒,减少铝合金的裂纹源,从而提高铝合金的强度和韧性,改善铝合金加工性能。本专利技术铝合金型材,不仅强度高,且质量轻,回弹力很好,各种指标都达到了极佳的状态,因此适合各种帐篷的撑杆。【专利说明】一种高强度撑杆铝合金型材的生产工艺
本专利技术涉及一种高强度撑杆铝合金型材的生产工艺,属于铝合金材料

技术介绍
帐篷的撑杆是帐篷的骨架,骨架材料的优劣不仅影响帐篷的寿命,也影响着帐篷的稳定性。现有铝合金材料制作的撑杆的强度和坚固性不甚理想,无法满足现实要求,且回弹力差,因此,急需研发一种高强度高性能撑杆铝合金型材。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有铝合金撑杆强度低、回弹性差等缺点,提供一种一种高强度撑杆铝合金型材的生产工艺。本专利技术采用的技术方案如下: 一种高强度撑杆铝合金型材的生产工艺,包括以下步骤: (1)将炉料投入熔炼炉中进行加热熔炼,待炉料熔化后,撒上2/3量的覆盖剂覆盖,当合金熔液升温至695-715°C时,用炉料重量0.2-0.4%的MgF和0.3-0.5%的CaF进行精炼,入炉静置8-12min,至730-760°C时,将块状变质剂压入炉中央底部,进行变质处理,变质反应2-3min后,撒上剩余的1/3的覆盖剂,静置10_15min后即可进行烧铸,烧铸前确保熔液中各合金元素的质量百分含量为:Si 0.2-0.25%、Mg 2.4-2.9%、Zn 0.18-0.22%、Fe0.04-0.06%、Mn 0.03-0.05%、Sr 0.04-0.08%、Th 0.05-0.1%、Be 0.02-0.03%、Cr 0.15-0.25%、Zr0.05-0.08%、Ti 0.02-0.0 4%、B 0.0015-0.0.002%、RE 0.06-0.09%,余量为 Al ; (2)将熔液连续浇铸成铸锭,然后进行均匀化退火处理,即铸锭先从室温以120-150°C /h 升温至 430-460°C,保温 12_18h,然后再以 50-60°C /h 升温至 550-580°C,保温5-10h,最后以80-100°C /h降温至260-280°C,保温4_6h,出炉空冷至室温;均匀化退火后,将铸锭加热至465-495°C,用挤压机挤压成型,挤压速率为8-12m/min ; (3)将铝合金型材置于淬火炉中先以70-90°C/h升温至180-240°C,保温2-3h,再以110-130°C /h升温至495-515 °C,保温50-70min,然后以260_290°C /h迅速降温至160-180°C后放入0-5°C冰盐水中降至50°C以下;然后将从盐水中取出的铝合金型材先以40-500C /h 升温至 90-120°C,保温 24-36 小时;再以 25_35°C /h 升温至 170_190°C,保温 1_2小时,冷却至室温后再以40-50°C /h升温至90-120°C,保温24-36小时,随炉空冷至室温; (4)时效处理后的铝合金型材经过阳极氧化、电泳涂漆等工序后即得高强度撑杆铝合金型材。所述的覆盖剂由下列重量份的原料混合而成:碳酸钠10-15、氯化钾5-10、玻璃粉8-12、刚玉粉5-10、萤石粉5-10、椰壳炭粉4-6、氮化铝3_5、镁砂粉6_9、莫来石粉8_12、凹凸棒土 5_10。所述的块状变质剂的质量百分比成分为:Sc 2-3、Gd 3-5、Ce 2-3, Ti 3-6, B0.2-0.4、余量为Al ;其由混合稀土金属锭、AlTiB合金和纯铝锭经熔炼、精炼、除气除渣、搅拌均匀后,浇铸成块状制得。本专利技术的有益效果: 本专利技术变质剂中添加了 Sc、Gd、Ce三种稀土金属元素,可以显著改善铝合金的金相组织,细化晶粒,减少~ 次晶间距,减少合金中的有害气体和杂质,减少招合金的裂纹源,从而提高铝合金的强度和韧性,改善铝合金加工性能。本专利技术制得的铝合金型材,不仅强度高,且质量轻,回弹力很好,各种指标都达到了极佳的状态,因此适合各种帐篷的撑杆。【具体实施方式】一种高强度撑杆铝合金型材的生产工艺,包括以下步骤: (1)将炉料投入熔炼炉中进行加热熔炼,待炉料熔化后,撒上2/3量的覆盖剂覆盖,当合金熔液升温至705°C时,用炉料重量0.3%的MgF和0.4%的CaF进行精炼,入炉静置IOmin,至745°C时,将块状变质剂压入炉中央底部,进行变质处理,变质反应2min后,撒上剩余的1/3的覆盖剂,静置IOmin后即可进行浇铸,浇铸前确保熔液中各合金元素的质量百分含量为:Si 0.2-0.25%、Mg 2.4-2.9%、Zn 0.18-0.22%、Fe0.04-0.06%、Mn 0.03-0.05%、Sr 0.04-0.08%、Th 0.05-0.1%、Be 0.02-0.03%、Cr 0.15-0.25%、Zr 0.05-0.08%、Ti0.02-0.04%、B 0.0015-0.0.002%、RE 0.06-0.09%,余量为 Al ; (2)将熔液连续浇铸成铸锭,然后进行均匀化退火处理,即铸锭先从室温以140°C/h升温至450°C,保温15h,然后再以60°C /h升温至560°C,保温8h,最后以890°C /h降温至270°C,保温5h,出炉空冷至室温;均匀化退火后,将铸锭加热至480°C,用挤压机挤压成型,挤压速率为12m/min ; (3)将铝合金型材置于淬 火炉中先以80°C/h升温至220°C,保温2h,再以120°C /h升温至510°C,保温60min, 然后以280°C /h迅速降温至160°C后放入3°C冰盐水中降至50°C以下;然后将从盐水中取出的铝合金型材先以50°C /h升温至110°C,保温30小时;再以300C /h升温至180°C,保温1.5小时,冷却至室温后再以50°C /h升温至110°C,保温30小时,随炉空冷至室温; (4)时效处理后的铝合金型材经过阳极氧化、电泳涂漆等工序后即得高强度撑杆铝合金型材。所述的覆盖剂由下列重量(kg)的原料混合而成:碳酸钠105、氯化钾10、玻璃粉8、刚玉粉6、萤石粉8、椰壳炭粉5、氮化铝4、镁砂粉7、莫来石粉10、凹凸棒土 8。所述的块状变质剂的质量百分比成分为:Sc 2-3、Gd 3-5、Ce 2-3、Ti 3-6、B0.2-0.4、余量为Al ;其由混合稀土金属锭、AlTiB合金和纯铝锭经熔炼、精炼、除气除渣、搅拌均匀后,浇铸成块状制得。本实施例制得的铝合金型材经检验,其力学性能为:抗拉强度518Mpa,屈服强度为379Mpa,伸长率为13.6%。【权利要求】1.一种高强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度撑杆铝合金型材的生产工艺,其特征在于包括以下步骤:(1)将炉料投入熔炼炉中进行加热熔炼,待炉料熔化后,撒上2/3量的覆盖剂覆盖,当合金熔液升温至695?715℃时,用炉料重量0.2?0.4%的MgF和0.3?0.5%的CaF进行精炼,入炉静置8?12min,至730?760℃时,将块状变质剂压入炉中央底部,进行变质处理,变质反应2?3min后,撒上剩余的1/3的覆盖剂,静置10?15min后即可进行浇铸,浇铸前确保熔液中各合金元素的质量百分含量为:Si?0.2?0.25%、Mg?2.4?2.9%、Zn?0.18?0.22%、Fe0.04?0.06%、Mn?0.03?0.05%、Sr?0.04?0.08%、Th?0.05?0.1%、Be?0.02?0.03%、Cr?0.15?0.25%、Zr?0.05?0.08%、Ti?0.02?0.04%、B?0.0015?0.0.002%、RE?0.06?0.09%,余量为Al;(2)将熔液连续浇铸成铸锭,然后进行均匀化退火处理,即铸锭先从室温以120?150℃/h升温至430?460℃,保温12?18h,然后再以50?60℃/h升温至550?580℃,保温5?10h,最后以80?100℃/h降温至260?280℃,保温4?6h,出炉空冷至室温;均匀化退火后,将铸锭加热至465?495℃,用挤压机挤压成型,挤压速率为8?12m/min;(3)将铝合金型材置于淬火炉中先以70?90℃/h升温至180?240℃,保温2?3h,再以110?130℃/h升温至495?515℃,保温50?70min,然后以260?290℃/h迅速降温至160?180℃后放入0?5℃冰盐水中降至50℃以下;然后将从盐水中取出的铝合金型材先以40?50℃/h升温至90?120℃,保温24?36小时;再以25?35℃/h升温至170?190℃,保温1?2小时,冷却至室温后再以40?50℃/h升温至90?120℃,保温24?36小时,随炉空冷至室温;(4)时效处理后的铝合金型材经过阳极氧化、电泳涂漆等工序后即得高强度撑杆铝合金型材。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈鹏王冲金继松
申请(专利权)人:安徽环宇铝业有限公司
类型:发明
国别省市:

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