CN102839304A - 旅游帐篷支架用铝合金管材及其制备方法 - Google Patents
旅游帐篷支架用铝合金管材及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102839304A CN102839304A CN2012103890631A CN201210389063A CN102839304A CN 102839304 A CN102839304 A CN 102839304A CN 2012103890631 A CN2012103890631 A CN 2012103890631A CN 201210389063 A CN201210389063 A CN 201210389063A CN 102839304 A CN102839304 A CN 102839304A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminium
- aluminium alloy
- alloy
- master alloy
- ingot
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
旅游帐篷支架用铝合金管材及其制备方法，涉及一种铝合金管材及其制备方法。为了解决目前旅游帐篷支架力学性能低，不能满足旅游要求携带更多物品的要求的问题，本发明的旅游帐篷支架用铝合金管材按质量百分比由0.05～0.30%的Si、0.07～0.35%的Fe、2.0～3.0%的Cu、0.01～0.15%的Mn、2.8～4.0%的Mg、0.18～0.35%的Cr、7.5～9.0%的Zn、0.02～0.20%的Ti和82.65～87.37%的Al制成。本发明通过提高主要强化元素Zn、Cu含量，控制其它元素含量形成一种新型铝合金材料，其力学性能高，抗拉强度大于700MPa，非比例延伸强度大于600MPa。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金管材及其制备方法，尤其是一种旅游帐篷支架用铝合金管材及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，旅游业日益繁荣。为了提高旅游质量及旅游人员携带更多的物品，一般采用铝合金材料制成旅游帐篷支架来降低帐篷重量，增加旅游人员更多的携带其它物品。目前的旅游帐篷支架的材质为7001铝合金及7075铝合金，抗拉强度为560MPa，非比例延伸强度为505MPa，其力学性能低，不能满足旅游携带更多物品的要求。
发明内容
为了解决目前旅游帐篷支架力学性能低，不能满足旅游要求携带更多物品的要求的问题，本发明提供一种旅游帐篷支架用铝合金管材及其加工方法。
本发明的旅游帐篷支架用铝合金管材按质量百分比由0.05～0.30%的Si、0.07～0.35%的Fe、2.0～3.0%的Cu、0.01～0.15%的Mn、2.8～4.0%的Mg、0.18～0.35%的Cr、7.5～9.0%的Zn、0.02～0.20%的Ti和82.65～87.37%的Al制成。
本发明的旅游帐篷支架用铝合金管材是按以下步骤制备的：一、按铝合金管材中元素质量百分比为0.05%～0.30%的Si、0.07%～0.35%的Fe、2.0%～3.0%的Cu、0.01%～0.15%的Mn、2.8%～4.0%的Mg、0.18%～0.35%的Cr、7.5%～9.0%的Zn、0.02%～0.20%的Ti和82.65%～87.37%的Al的比例分别称取铝锭、电解铜、镁锭、铝铬中间合金、铝硅中间合金、铝铁中间合金、铝锰中间合金、铝锌中间合金和铝钛中间合金，然后加入到内壁涂TiO2粉的熔炼炉中熔炼成铝合金熔体；二、将经步骤一得到的铝合金熔体经过过滤器，铸造成铝合金圆铸锭；三、将经步骤二得到的铝合金铸锭放置在退火炉中进行均匀化退火处理；四、将经步骤三处理后的圆铸锭经挤压机挤压成管材半成品；五、将经步骤四制得的管材半成品经轧管机冷轧成Ф18mm×0.7mm的管材半成品；六、将经步骤五制得的管材退火后经冷拉机拉成Ф8mm×0.75mm的管材；七、将经步骤六制得的管材进行淬火处理；八、将经步骤七制得的管材进行时效处理，即得到旅游帐篷支架用铝合金管材。
本发明制备的旅游帐篷支架用铝合金管材中单一杂质元素的质量比允许范围为≤0.05%，全部杂质元素的质量比允许范围为≤0.15%，且该范围内的杂质对产品性能和用途没有影响。
按照本发明的方法制造的旅游帐篷支架用铝合金管材与现有的帐篷支架用材料相比，通过提高主要强化元素Zn、Cu含量，控制其它元素含量形成一种新型铝合金材料，其力学性能高，抗拉强度大于700MPa，非比例延伸强度大于600MPa。本发明的新型铝合金材料性能比目前应用的材料抗拉强度和非比例延伸强度分别提高25%和18%，在承受同等力量的同时，使用新型材料重量比目前应用的材料重量减少20%。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的旅游帐篷支架用铝合金管材成分按质量百分比由0.05%～0.30%的Si、0.07%～0.35%的Fe、2.0%～3.0%的Cu、0.01%～0.15%的Mn、2.8%～4.0%的Mg、0.18%～0.35%的Cr、7.5%～9.0%的Zn、0.02%～0.20%的Ti和82.65%～87.37%的Al制成，具体制备方法如下：
一、按照上述配比分别称取铝锭、电解铜、镁锭、铝铬中间合金、铝硅中间合金、铝铁中间合金、铝锰中间合金、铝锌中间合金和铝钛中间合金，然后加入到内壁涂有TiO2粉的熔炼炉中熔炼成铝合金熔体；
二、将经步骤一得到的铝合金熔体经过过滤器，铸造成铝合金圆铸锭；
三、将经步骤二得到的铝合金铸锭放置在退火炉中进行均匀化退火处理；
四、将经步骤三处理后的圆铸锭经挤压机挤压成管材半成品；
五、将经步骤四制得的管材半成品经轧管机冷轧成Ф18mm×0.7mm的管材半成品；
六、将经步骤五制得的管材退火后经冷拉机拉成Ф8mm×0.75mm的管材；
七、将经步骤六制得的管材进行淬火处理；
八、将经步骤七制得的管材进行时效处理，即得到旅游帐篷支架用铝合金管材。
本实施方式中，所述步骤一中铝合金熔炼是按以下步骤进行的：a、先将铝锭和铝铬中间合金加入到熔炼炉中，加热熔化后开启搅拌，再将铝硅中间合金、铝铁中间合金、铝锰中间合金、铝锌中间合金和铝钛中间合金加入到熔炼炉中，继续加热搅拌加入的上述中间合金；b、加入电解铜，使电解铜完全浸于熔体中，继续加热搅拌；c、当熔体温度达到740～750℃后，加入镁锭使其熔化并搅拌均匀；d、按每吨合金熔体加入0.9～1.1Kg铝钛硼晶体细化剂，在温度为730～750℃条件下，熔炼10～20min；e、用体积比为Ar:Cl2=12:1的Ar-Cl2混合气体精炼20～30min后，静置15～20min得到铝合金熔体。
本实施方式中，所述步骤一中熔炼炉的内壁每平方米涂0.01～0.02Kg的TiO2粉。
本实施方式中，所述步骤一中铝锭的质量纯度≥99.5%、电解铜的质量纯度≥99.5%、镁锭的质量纯度≥99.5%、铝硅中间合金的型号是Al-22%Si、铝铁中间合金的型号是Al-10%Fe、铝锰中间合金型号是Al-25%Mn、铝铬中间合金型号是Al-4%Cr、铝锌中间合金型号是Al-4%Zn和铝钛中间合金型号是Al-4%Ti。
本实施方式中，所述步骤二中铝合金圆铸锭是在720～750℃温度下进行的，铸锭尺寸为Ф192mm×600mm的倍尺长度。
本实施方式中，所述步骤三中铝合金圆铸锭均匀化退火的方法为：将圆铸锭加热到460～475℃，保温16～20h。
本实施方式中，所述步骤四中铝合金圆铸锭挤压方法为：将铝合金圆铸锭加热到350～430℃后，放置在Ф200mm挤压筒内进行挤压，挤压出Ф26mm×2mm的管材半成品。
本实施方式中，所述步骤七中淬火的条件是：温度为460～470℃，保温时间为60～70min，冷却水的温度为20～60℃。
本实施方式中，所述步骤八中时效的条件是：温度为115～125℃，保温24～25h。
本实施方式中所用的熔炼炉、退火炉、挤压机、轧管机和冷拉机均为市售设备。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是，旅游帐篷支架用铝合金管材按质量百分比由0.05%～0.20%的Si、0.08%～0.25%的Fe、2.2%～2.8%的Cu、0.03%～0.14%的Mn、3.0%～3.8%的Mg、0.20%～0.33%的Cr、7.8%～8.8%的Zn、0.03%～0.18%的Ti和83.5%～86.61%的Al制成。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一、二不同的是，旅游帐篷支架用铝合金管材成分按质量百分比由0.13%的Si、0.18%的Fe、2.5%的Cu、0.10%的Mn、3.5%的Mg、0.25%的Cr、8.5%的Zn、0.1%的Ti和84.74%的Al按照如下步骤制成：
一、铝合金熔炼：a、先将铝锭和Al-4%Cr铝铬中间合金加入到熔炼炉中，加热熔化后开启搅拌，再将Al-22%Si铝硅中间合金、Al-10%Fe铝铁中间合金、Al-25%Mn铝锰中间合金、Al-4%Zn铝锌中间合金和Al-4%Ti铝钛中间合金加入到熔炼炉中，继续加热搅拌加入的上述中间合金；b、加入电解铜，使电解铜完全浸于熔体中，继续加热搅拌；c、当熔体温度达到740℃后，加入镁锭使其熔化并搅拌均匀；d、按每吨合金熔体加入1.0Kg铝钛硼晶体细化剂，在温度为730℃条件下，熔炼20min；e、用体积比为Ar:Cl2=12:1的Ar-Cl2混合气体精炼20min后，静置15min得到铝合金熔体；
二、将铝合金熔体经过过滤器，在750℃温度下铸造成Ф192mm×600mm的铝合金圆铸锭；
三、将铝合金铸锭放置在退火炉中，在温度为475℃、保温时间为20h的条件进行均匀化退火处理；
四、将步骤三处理后的铝合金圆铸锭加热到400℃后，放置在Ф200mm挤压筒内进行挤压，挤压出Ф26mm×2mm的管材半成品；
五、将经步骤四制得的管材半成品经轧管机冷轧成Ф18mm×0.7mm的管材半成品；
六、将经步骤五制得的管材退火后经冷拉机拉成Ф8mm×0.75mm的管材；
七、将步骤六制得的管材在温度为460℃、保温时间为60min、冷却水温度为40℃的条件下进行淬火处理；
八、将经步骤七制得的管材在温度为120℃、保温时间为24h的条件下进行时效处理，即得到旅游帐篷支架用铝合金管材。
本实施方式制备的旅游帐篷支架用铝合金管材的抗拉强度为710MPa，非比例延伸强度为605MPa。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一、二、三不同的是，旅游帐篷支架用铝合金管材成分按质量百分比由0.25%的Si、0.13%的Fe、2.9%的Cu、0.05%的Mn、3.2%的Mg、0.23%的Cr、8.0%的Zn、0.08%的Ti和85.16%的Al制成。
本实施方式制备的旅游帐篷支架用铝合金管材的抗拉强度为715MPa，非比例延伸强度为610MPa。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一、二、三不同的是，旅游帐篷支架用铝合金管材成分按质量百分比由0.28%的Si、0.33%的Fe、2.6%的Cu、0.13%的Mn、3.3%的Mg、0.34%的Cr、8.9%的Zn、0.16%的Ti和83.96%的Al制成。
本实施方式制备的旅游帐篷支架用铝合金管材的抗拉强度为720MPa，非比例延伸强度为615MPa。
Claims (10)
1.旅游帐篷支架用铝合金管材，其特征在于所述铝合金管材按质量百分比由0.05～0.30%的Si、0.07～0.35%的Fe、2.0～3.0%的Cu、0.01～0.15%的Mn、2.8～4.0%的Mg、0.18～0.35%的Cr、7.5～9.0%的Zn、0.02～0.20%的Ti和82.65～87.37%的Al制成。
2.根据权利要求1所述的旅游帐篷支架用铝合金管材，其特征在于所述铝合金管材按质量百分比由0.05%～0.20%的Si、0.08%～0.25%的Fe、2.2%～2.8%的Cu、0.03%～0.14%的Mn、3.0%～3.8%的Mg、0.20%～0.33%的Cr、7.8%～8.8%的Zn、0.03%～0.18%的Ti和83.5%～86.61%的Al制成。
3.根据权利要求1所述的旅游帐篷支架用铝合金管材，其特征在于所述铝合金管材按质量百分比由0.13%的Si、0.18%的Fe、2.5%的Cu、0.10%的Mn、3.5%的Mg、0.25%的Cr、8.5%的Zn、0.1%的Ti和84.74%的Al制成。
4.根据权利要求1所述的旅游帐篷支架用铝合金管材，其特征在于所述铝合金管材按质量百分比由0.25%的Si、0.13%的Fe、2.9%的Cu、0.05%的Mn、3.2%的Mg、0.23%的Cr、8.0%的Zn、0.08%的Ti和85.16%的Al制成。
5.根据权利要求1所述的旅游帐篷支架用铝合金管材，其特征在于所述铝合金管材按质量百分比由0.28%的Si、0.33%的Fe、2.6%的Cu、0.13%的Mn、3.3%的Mg、0.34%的Cr、8.9%的Zn、0.16%的Ti和83.96%的Al制成。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的旅游帐篷支架用铝合金管材，其特征在于所述铝锭的质量纯度≥99.5%，电解铜的质量纯度≥99.5%，镁锭的质量纯度≥99.5%，铝硅中间合金的型号是Al-22%Si，铝铁中间合金的型号是Al-10%Fe，铝锰中间合金型号是Al-25%Mn，铝铬中间合金型号是Al-4%Cr，铝锌中间合金型号是Al-4%Zn，铝钛中间合金型号是Al-4%Ti。
7.一种旅游帐篷支架用铝合金管材的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
一、按照权利要求1所述配比分别称取铝锭、电解铜、镁锭、铝铬中间合金、铝硅中间合金、铝铁中间合金、铝锰中间合金、铝锌中间合金和铝钛中间合金，然后加入到内壁涂有TiO2粉的熔炼炉中熔炼成铝合金熔体；
二、将经步骤一得到的铝合金熔体经过过滤器，铸造成铝合金圆铸锭；
三、将铝合金铸锭放置在退火炉中进行均匀化退火处理；
四、将经步骤三处理后的圆铸锭经挤压机挤压成管材半成品；
五、将经步骤四制得的管材半成品经轧管机冷轧成Ф18mm×0.7mm的管材半成品；
六、将经步骤五制得的管材退火后经冷拉机拉成Ф8mm×0.75mm的管材；
七、将经步骤六制得的管材进行淬火处理；
八、将经步骤七制得的管材进行时效处理，即得到旅游帐篷支架用铝合金管材。
8.根据权利要求7所述的旅游帐篷支架用铝合金管材的制备方法，其特征在于所述铝合金熔炼是按以下步骤进行的：a、先将铝锭和铝铬中间合金加入到熔炼炉中，加热熔化后开启搅拌，再将铝硅中间合金、铝铁中间合金、铝锰中间合金、铝锌中间合金和铝钛中间合金加入到熔炼炉中，继续加热搅拌加入的上述中间合金；b、加入电解铜，使电解铜完全浸于熔体中，继续加热搅拌；c、当熔体温度达到740～750℃后，加入镁锭使其熔化并搅拌均匀；d、按每吨合金熔体加入0.9～1.1Kg铝钛硼晶体细化剂，在温度为730～750℃条件下，熔炼10～20min；e、用体积比为Ar:Cl2=12:1的Ar-Cl2混合气体精炼20～30min后，静置15～20 min得到铝合金熔体。
9.根据权利要求7或8所述的旅游帐篷支架用铝合金管材的制备方法，其特征在于所述熔炼炉的内壁每平方米涂0.01Kg的TiO2粉。
10.根据权利要求7所述的旅游帐篷支架用铝合金管材的制备方法，其特征在于所述步骤二的铝合金圆铸锭的铸造温度720～750℃，铸锭尺寸为Ф192mm×600mm的倍尺长度；所述步骤三的均匀化退火温度为460～475℃，保温时间为16～20h；所述步骤四的铝合金圆铸锭的挤压温度为350～430℃；所述步骤七的淬火温度为460～470℃，保温时间为60～70min，冷却水的温度为20～60℃；所述步骤八中时效温度为115～125℃，保温时间为24～25h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210389063.1A CN102839304B (zh) | 2012-10-15 | 2012-10-15 | 旅游帐篷支架用铝合金管材及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210389063.1A CN102839304B (zh) | 2012-10-15 | 2012-10-15 | 旅游帐篷支架用铝合金管材及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102839304A true CN102839304A (zh) | 2012-12-26 |
| CN102839304B CN102839304B (zh) | 2014-05-14 |
Family
ID=47367021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210389063.1A Active CN102839304B (zh) | 2012-10-15 | 2012-10-15 | 旅游帐篷支架用铝合金管材及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102839304B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106191580A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-07 | 江苏亚太安信达铝业有限公司 | 一种高强度帐篷杆用铝合金及其制备方法 |
| CN106334787A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-01-18 | 三峡大学 | 一种梯度石墨/铝基表层自润滑复合材料及制备方法 |
| CN106825460A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-06-13 | 西南铝业（集团）有限责任公司 | 一种铝合金铸锭的铸造方法 |
| CN114262828A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-01 | 广东中色研达新材料科技股份有限公司 | 一种超高强7系铝合金及其加工工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101086050A (zh) * | 2006-06-06 | 2007-12-12 | 上虞市东轻特种铝材厂 | 一种铝合金管 |
| CN101717870A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-06-02 | 东北轻合金有限责任公司 | 铁路货车车体铆钉用铝合金棒材的制造方法 |
-
2012
- 2012-10-15 CN CN201210389063.1A patent/CN102839304B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101086050A (zh) * | 2006-06-06 | 2007-12-12 | 上虞市东轻特种铝材厂 | 一种铝合金管 |
| CN101717870A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-06-02 | 东北轻合金有限责任公司 | 铁路货车车体铆钉用铝合金棒材的制造方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106191580A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-07 | 江苏亚太安信达铝业有限公司 | 一种高强度帐篷杆用铝合金及其制备方法 |
| CN106191580B (zh) * | 2016-08-22 | 2018-05-22 | 江苏亚太安信达铝业有限公司 | 一种高强度帐篷杆用铝合金及其制备方法 |
| CN106334787A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-01-18 | 三峡大学 | 一种梯度石墨/铝基表层自润滑复合材料及制备方法 |
| CN106334787B (zh) * | 2016-10-24 | 2018-06-29 | 三峡大学 | 一种梯度石墨/铝基表层自润滑复合材料及制备方法 |
| CN106825460A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-06-13 | 西南铝业（集团）有限责任公司 | 一种铝合金铸锭的铸造方法 |
| CN114262828A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-01 | 广东中色研达新材料科技股份有限公司 | 一种超高强7系铝合金及其加工工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102839304B (zh) | 2014-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103205614B (zh) | 一种6063铝合金材料的生产工艺 | |
| CN101914710B (zh) | 高速列车结构件用铝合金板材的制造方法 | |
| CN102330004B (zh) | 一种铝合金模锻件的制造方法 | |
| CN104745902B (zh) | 自行车用高强度Al‑Mg‑Si‑Cu合金及其加工工艺 | |
| CN101760680B (zh) | 一种铝合金棒材的制造方法 | |
| CN102816959B (zh) | 一种超大规格铝合金圆棒及其铸造方法 | |
| CN103276264B (zh) | 一种低成本热强变形镁合金及其制备方法 | |
| CN104805342B (zh) | 铝合金材料及其制备方法和应用 | |
| CN101509088B (zh) | 高强度、高韧性稀土铝合金材料及其制备方法 | |
| CN102337435B (zh) | 一种铝合金管材的制造方法 | |
| CN105420556B (zh) | 特高压用铝合金导线 | |
| CN104975211B (zh) | 一种高导电率热处理型中强铝合金导电单丝 | |
| CN101717870B (zh) | 铁路货车车体铆钉用铝合金棒材的制造方法 | |
| CN102864344A (zh) | 一种电缆用稀土铝合金导体及其制造方法 | |
| CN102443725B (zh) | 一种用AlH3处理的高强度铝合金 | |
| CN114086040B (zh) | 一种铝镁硅钪锆系合金及其制备方法 | |
| WO2017215104A1 (zh) | 一种超高强度非快速凝固铝合金及其制备方法 | |
| CN102839304B (zh) | 旅游帐篷支架用铝合金管材及其制备方法 | |
| CN103131919A (zh) | 一种六氟合硅酸盐变质的高强度铝合金材料 | |
| WO2015135253A1 (zh) | 铝硅系合金及其生产方法 | |
| CN113862533B (zh) | 一种铝合金及其制备方法 | |
| CN106967910B (zh) | 一种高强度Al-Zn-Mg系铝合金及其制备方法 | |
| CN101717882A (zh) | 铁路货车车体铆钉用铝合金棒材 | |
| CN108707795B (zh) | 含Ag、Sc、Zr和Yb的铝合金焊丝及其制备方法 | |
| CN107699747A (zh) | 一种高Cu含量Al‑Si‑Li‑Cu铸造合金及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No.5, Hanan 8th Avenue, core area of Hanan industrial new town, Harbin City, Heilongjiang Province Patentee after: Guangzhi Technology Co.,Ltd. Address before: 150060 East side of Jinzhou Road, Electromechanical Supporting Base, Centralized Area, Haping Road, Economic Development Zone, Harbin City, Heilongjiang Province Patentee before: HARBIN ZHONGFEI NEW TECHNOLOGY Co.,Ltd. |