CN105525169B - 一种铝合金挤压棒材的制备方法 - Google Patents
一种铝合金挤压棒材的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105525169B CN105525169B CN201510945390.4A CN201510945390A CN105525169B CN 105525169 B CN105525169 B CN 105525169B CN 201510945390 A CN201510945390 A CN 201510945390A CN 105525169 B CN105525169 B CN 105525169B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminium alloy
- aluminium
- bar
- alloy extruded
- extruded
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 32
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 7
- 241001417495 Serranidae Species 0.000 claims abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 7
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 4
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005275 alloying Methods 0.000 abstract description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
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
- C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
-
- 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
- C22F1/053—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 zinc as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
一种铝合金挤压棒材的制备方法，包括合金配料，合金熔炼，剪切低温浇注技术铸棒，均匀化退火处理，铸棒、模具及挤压筒加热，挤压生产，热处理等步骤。本发明能够在低过热浇注、凝固初期激冷和混合搅拌的综合作用下获得成分均匀、组织性能良好的铸棒，能够使铝合金挤压棒材获得更佳的综合力学性能，铝合金挤压棒材的抗拉强度可达605MPa以上，规定非比例延伸应力可达557MPa以上，断后延伸率可达10%以上。
Description
技术领域
本发明属于铝合金生产技术领域。
背景技术
7A09铝合金具有良好的断裂韧度和热加工性能，可生产供应各种规格的板材、棒材、型材、厚壁管材、锻件和模锻件，不仅可以用作工业型材上的重要承力构架，如载重汽车的框架、高速和地铁列车车箱的骨架和地板等，还适宜制造飞机上的重要受力构件，以减轻飞机的结构重量，如蒙皮、壁板、隔框、前梁、大梁、翼肋、接头、支柱和起落架等关键件及重要件，在国内各型号飞机上获得了广泛应用。在生产铝合金挤压棒材过程中，要保证棒材组织、成分的均匀性，使铝合金挤压棒材获得较佳的综合力学性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝合金挤压棒材的制备方法，所得的铝合金挤压棒材组织、成分均匀，并具有较佳的综合力学性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种铝合金挤压棒材的制备方法，包括以下步骤。
（1）合金配料：采用7A09铝合金做挤压棒材，各元素质量百分比为：Cu：1.4～1.6%、Mg：2.3～2.5%、Cr：0.20～0.22%、Zn：5.3～5.5%、Si≤0.4%、Fe≤0.4%、Ti≤0.1%、其他≤0.15%、Al：余量。
（2）合金熔炼：将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，投料后搅拌加速熔化，熔炼温度控制在730℃～750℃，成分合格后精炼、扒渣，静置20～30min。
（3）剪切低温浇注（简称LSPSF）技术铸棒：将流经LSPSF实验机后的铝液连铸成直径为110mm的铝棒。
（4）均匀化退火处理：均匀化退火处理在均质炉中进行，铝棒在450℃～465℃的温度之下保温22～24小时。
（5）铸棒、模具及挤压筒加热：铸棒在炉中加热温度控制在370℃～400℃，模具及挤压筒的加热温度控制在410±10℃。
（6）挤压生产：铸棒、模具及挤压筒加热完成后进行挤压，挤压后棒材直径为30mm～35mm，挤压速度为2±0.5m/min，挤压后棒材直接进行水冷。
（7）热处理：将7A09铝合金挤压棒材进行T6热处理，固溶处理的温度控制为465±5℃，保温2小时，淬火后进行时效，时效温度控制为140℃，保温时间为16小时，可以得到所需T6热处理后的7A09铝合金挤压棒材。
本发明步骤（3）所述LSPSF技术铸棒中，LSPSF实验机的输送管转速控制为1.5±0.5 r/s，输送管倾角控制为20°～30°，流入输送管的铝液温度控制为660℃～680℃。
本发明采用的LSPSF实验机为专利号201020061452.8的装置，本发明所述的LSPSF技术的基本原理为：通过低过热浇注、凝固初期激冷和混合搅拌的综合作用在合金熔体内获得最大数量的自由晶，并通过控制后续的静态缓慢冷却过程获得组织性能良好的合金熔体。该工艺技术主要包括三个步骤：(1)浇注具有特定过热度的合金熔体；(2)合金熔体在自身重力和输送管转动共同作用下流经输送管；(3)具有大量自由晶的合金熔体在浆料蓄积器中静态缓慢冷却。
本发明能够在低过热浇注、凝固初期激冷和混合搅拌的综合作用下获得成分均匀、组织性能良好的铸棒，能够使铝合金挤压棒材获得更佳的综合力学性能，铝合金挤压棒材的抗拉强度可达605MPa以上，规定非比例延伸应力可达557MPa以上，断后延伸率可达10%以上。
附图说明
图1为本发明实施例1的组织分布图，其中（a）为铸棒的组织分布图，（b）为铝合金挤出棒的组织分布图。
图2为本发明实施例2的组织分布图，其中（c）为铸棒的组织分布图，（d）为铝合金挤出棒的组织分布图。
具体实施方式
本发明将通过以下实施例作进一步说明。
实施例1。
合金配料为：采用的7A09铝合金各元素质量百分比为：Cu：1.45%、Mg：2.35%、Cr：0.20%、Zn：5.4%、Si：0.23%、Fe：0.:26 %、Ti:0.05%、其他≤0.10%、Al：余量。
合金熔炼为：将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，投料后搅拌加速熔化，熔炼温度控制在730℃，成分合格后精炼、扒渣，静置30min。
LSPSF技术铸棒：LSPSF实验机的输送管转速控制为1.5 r/s，输送管倾角控制为30°，流入输送管的铝液温度控制为665℃，然后将流经LSPSF实验机后的铝液连铸成直径为110mm的铝棒。
均匀化退火处理为：均匀化退火处理在均质炉中进行，铝棒在455℃的温度之下保温24小时。
铸棒、模具及挤压筒加热为：铸棒在炉中加热温度为380℃，模具及挤压筒的加热温度为420℃。
挤压生产：铸棒、模具及挤压筒加热完成后进行挤压，挤压后棒材直径为31mm，挤压速度为1.5m/min，挤压后棒材直接进行水冷。
热处理：将7A09铝合金挤压棒材进行T6热处理，固溶处理的温度为460℃，保温2小时，淬火后进行时效，时效温度控制为140℃，保温时间为16小时，可以得到所需T6热处理后的7A09铝合金挤压棒材。
经过上述方法生产制造的7A09铝合金挤压棒材，表面光滑，无裂纹和弯曲 ，不存在裂纹、气泡、腐蚀斑点等缺陷，完全符合外观要求，如图1所示，组织、成分均匀，抗拉强度达到606MPa，规定非比例延伸应力达到557MPa，断后延伸率到达10.3%。
实施例2。
合金配料为：采用的7A09铝合金各元素质量百分比为：Cu：1.55%、Mg：2.5%、Cr：0.21%、Zn：5.5%、Si：0.25%、Fe：0.:28 %、Ti:0.06%、其他≤0.10%、Al：余量。
合金熔炼为：将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，投料后搅拌加速熔化，熔炼温度控制在740℃，成分合格后精炼、扒渣，静置20min。
LSPSF技术铸棒：LSPSF实验机的输送管转速控制为2.0 r/s，输送管倾角控制为20°，流入输送管的铝液温度控制为675℃，然后将流经LSPSF实验机后的铝液连铸成直径为110mm的铝棒。
均匀化退火处理为：均匀化退火处理在均质炉中进行，铝棒在465℃的温度之下保温22小时。
铸棒、模具及挤压筒加热为：铸棒在炉中加热温度为400℃，模具及挤压筒的加热温度为410℃。
挤压生产：铸棒、模具及挤压筒加热完成后进行挤压，挤压后棒材直径为33mm，挤压速度为2m/min，挤压后棒材直接进行水冷。
热处理：将7A09铝合金挤压棒材进行T6热处理，固溶处理的温度为470℃，保温2小时，淬火后进行时效，时效温度控制为140℃，保温时间为16小时，可以得到所需T6热处理后的7A09铝合金挤压棒材。
经过上述方法生产制造的7A09铝合金挤压棒材，表面光滑，无裂纹和弯曲 ，不存在裂纹、气泡、腐蚀斑点等缺陷，完全符合外观要求，如图2所示，组织、成分均匀，抗拉强度达到608MPa，规定非比例延伸应力达到559MPa，断后延伸率到达10.1%。
Claims (2)
1.一种铝合金挤压棒材的制备方法，其特征是包括以下步骤：
（1）采用7A09铝合金做挤压棒材，各元素质量百分比为：Cu：1.4～1.6%、Mg：2.3～2.5%、Cr：0.20～0.22%、Zn：5.3～5.5%、Si≤0.4%、Fe≤0.4%、Ti≤0.1%、其他≤0.15%、Al：余量；
（2）将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，投料后搅拌加速熔化，熔炼温度控制在730℃～750℃，成分合格后精炼、扒渣，静置20～30min；
（3）将流经剪切低温浇注实验机后的铝液连铸成直径为110mm的铝棒；
（4）均匀化退火处理在均质炉中进行，铝棒在450℃～465℃的温度之下保温22～24小时；
（5）铸棒在炉中加热温度控制在370℃～400℃，模具及挤压筒的加热温度控制在410±10℃；
（6）铸棒、模具及挤压筒加热完成后进行挤压，挤压后棒材直径为30mm～35mm，挤压速度为2±0.5m/min，挤压后棒材直接进行水冷；
（7）将7A09铝合金挤压棒材进行T6热处理，固溶处理的温度控制为465±5℃，保温2小时，淬火后进行时效，时效温度控制为140℃，保温时间为16小时，可以得到所需T6热处理后的7A09铝合金挤压棒材。
2.权利要求1所述的铝合金挤压棒材的制备方法，其特征是步骤（3）中剪切低温浇注实验机的输送管转速控制为1.5±0.5 r/s，输送管倾角控制为20°～30°，流入输送管的铝液温度控制为660℃～680℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510945390.4A CN105525169B (zh) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | 一种铝合金挤压棒材的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510945390.4A CN105525169B (zh) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | 一种铝合金挤压棒材的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105525169A CN105525169A (zh) | 2016-04-27 |
| CN105525169B true CN105525169B (zh) | 2017-07-14 |
Family
ID=55767689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510945390.4A Expired - Fee Related CN105525169B (zh) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | 一种铝合金挤压棒材的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105525169B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110614287A (zh) * | 2019-11-04 | 2019-12-27 | 东北轻合金有限责任公司 | 一种减少7xxx系铝合金棒材挤压气泡的方法 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106337146A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-18 | 南京惠德机械有限公司 | 一种汽车车门冲床加工专用夹具 |
| CN106222503A (zh) * | 2016-09-12 | 2016-12-14 | 东莞市铝美铝型材有限公司 | 一种变截面铝合金钻探杆的挤压工艺 |
| CN107236916B (zh) * | 2016-11-16 | 2019-07-26 | 山东南山铝业股份有限公司 | 一种高耐热性能2618合金挤压棒材的生产工艺 |
| CN107686915A (zh) * | 2017-09-02 | 2018-02-13 | 湖南金牛铝业有限公司 | 6063铝型材及其生产工艺 |
| CN109402539B (zh) * | 2018-11-29 | 2020-02-11 | 四川航天长征装备制造有限公司 | 一种提高铝合金棒材径向延伸率的方法 |
| CN109338185A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-02-15 | 辽宁忠旺集团有限公司 | 一种高强7系铝合金型材的制备方法 |
| CN110042288B (zh) * | 2019-05-10 | 2021-02-26 | 西北铝业有限责任公司 | 一种航天用铝合金u型框架型材及其制备方法 |
| CN111057915B (zh) * | 2019-12-23 | 2021-09-21 | 广东坚美铝型材厂（集团）有限公司 | 一种Al-Mg-Si铝合金棒材及其热处理方法 |
| CN111893355A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-11-06 | 湖北兴和电力新材料股份有限公司 | 一种6z63牌号铝合金管母线及制备方法和融冰应用 |
| CN113737069B (zh) * | 2021-08-19 | 2022-10-04 | 中铝材料应用研究院有限公司 | 一种紧固件用7xxx系铝合金及其棒线材的加工方法 |
| CN115386752A (zh) * | 2022-09-06 | 2022-11-25 | 昆明冶金研究院有限公司 | 一种汽车悬挂部件用铝合金锻件制造方法及汽车悬挂锻件 |
| CN115421531B (zh) * | 2022-11-03 | 2023-01-17 | 江苏新恒基特种装备股份有限公司 | 一种热处理温度控制方法及系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102489973A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-06-13 | 东北轻合金有限责任公司 | 轿车保险杠用铝合金空心型材的制造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5670100B2 (ja) * | 2010-05-25 | 2015-02-18 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金製熱交換器の製造方法 |
-
2015
- 2015-12-17 CN CN201510945390.4A patent/CN105525169B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102489973A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-06-13 | 东北轻合金有限责任公司 | 轿车保险杠用铝合金空心型材的制造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "不同热处理制度对7A09铝合金显微组织和性能的影响";张世兴等;《轻合金加工技术》;20091231;第37卷(第1期);第50-53页 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110614287A (zh) * | 2019-11-04 | 2019-12-27 | 东北轻合金有限责任公司 | 一种减少7xxx系铝合金棒材挤压气泡的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105525169A (zh) | 2016-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105525169B (zh) | 一种铝合金挤压棒材的制备方法 | |
| CN108774696A (zh) | 一种6系铝合金超薄圆管挤压型材生产工艺 | |
| CN104959393B (zh) | 一种高质量航空叶片用铝合金热挤压棒材的制造方法 | |
| CN105268884B (zh) | 一种钢锭超高温软芯锻造方法 | |
| CN103451583B (zh) | 生产飞机机翼长桁用型材的方法 | |
| CN109022852B (zh) | 一种2007铝合金棒材生产工艺 | |
| CN104805319A (zh) | 一种2xxx系超大规格铝合金圆锭的制造方法 | |
| CN107805745A (zh) | 一种高强耐候铝合金导电轨型材及其制备方法 | |
| CN105154697B (zh) | 一种中间合金线材的生产系统及其生产工艺 | |
| CN107217183A (zh) | 一种新6系铝合金模板生产工艺 | |
| CN102586635B (zh) | 一种原位Al2O3颗粒增强Al-Si-Cu复合材料半固态浆料的制备方法 | |
| CN102828073B (zh) | 粉末喷涂铝合金型材的生产方法 | |
| CN104361942B (zh) | 一种单绞线铝合金芯电缆及其制备方法 | |
| CN105039805B (zh) | 一种铝合金机械手臂轨道大梁空心型材的制造方法 | |
| CN106282692A (zh) | 一种高弯曲性能的轨道车辆车体铝型材及其制备方法 | |
| CN104046861B (zh) | 一种高强度耐腐蚀性铝合金挤压材料及其制造方法 | |
| CN107739914A (zh) | 一种环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺 | |
| CN111424199B (zh) | 一种民机机翼下长桁用2系铝合金型材及其制造方法 | |
| CN103484735A (zh) | 一种优化后的6063铝合金的制作方法 | |
| CN105908034A (zh) | 一种铝合金圆棒及其制造方法 | |
| CN102925768B (zh) | 粉末喷涂铝合金型材的生产方法 | |
| CN108754262A (zh) | 一种高强度铝合金导线的生产工艺 | |
| CN103060633A (zh) | 一种高导电率铝合金制造方法 | |
| CN110551928A (zh) | 一种5654铝合金焊丝线坯的生产方法 | |
| CN104550888B (zh) | 一种可连续生产金属半固态浆体的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170714 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |