CN106917019A - 7系铝合金的制造方法 - Google Patents

7系铝合金的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106917019A
CN106917019A CN201710195809.8A CN201710195809A CN106917019A CN 106917019 A CN106917019 A CN 106917019A CN 201710195809 A CN201710195809 A CN 201710195809A CN 106917019 A CN106917019 A CN 106917019A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
aluminium
control
recipient
aging
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.)
Pending
Application number
CN201710195809.8A
Other languages
English (en)
Inventor
梅泽锋
周宝华
黄晓中
董春泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Jiangnan Chuangjia Profiles Coltd
Original Assignee
Jiangsu Jiangnan Chuangjia Profiles Coltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Jiangnan Chuangjia Profiles Coltd filed Critical Jiangsu Jiangnan Chuangjia Profiles Coltd
Priority to CN201710195809.8A priority Critical patent/CN106917019A/zh
Publication of CN106917019A publication Critical patent/CN106917019A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026—Alloys based on aluminium
    • 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
    • C22F1/002—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working by rapid cooling or quenching; cooling agents used therefor
    • 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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)

Abstract

本发明属于7系铝合金材料领域，特别涉及7系铝合金的制造方法。现有7系的制造工艺采用离线淬火工艺,耗时,耗能并且容易出现废品。为了解决以上问题，本发明提供了一种7系铝合金型材的制造方法，包括熔铸工艺、挤压工艺、时效工艺，熔铸工艺主要是把成分控制在一定范围内,并减少杂质,气孔对后续加工的不良影响,挤压工艺通过在线淬火达到离线淬火力学性能,时效工艺通过二级时效保证了材料的力学性能。本发明提供的制造方法使7系铝合金达到,抗拉强度：≥380MPa,屈服强度：≥350MPa,断后伸长率：≥12%。

Description

7系铝合金的制造方法
技术领域
本发明属于新型7系铝合金材料领域，特别涉及7系铝合金的制造方法。
背景技术
7系铝合金在Al-Zn-Mg 系中属于一种典型的中强度合金，该合金具有良好的塑性加工性能，人工时效后具有适中的强度，目前随着科技的不断发展，7系铝合金应用已由之前的交通领域专向电子行业，其最为明显的是在PC产品上的应用不断加以推广，现阶段7系铝合金在PC领域主要用于板材加工, 由于一般7系合金挤压加工后在线淬火无法达到理想的固溶处理效果, 需要采用离线淬火才能获得较高的强度及其力学性能。为了满足市场对其性能及其他各方面的要求，现研究一种新型的7系合金加入一定的含量的金属锌，通过在线淬火达到离线淬火力学性能。
发明内容
所要解决的技术问题：
采用本成分合金可以不采用离线淬火，只要采用在线淬火就可以达到7系合金的要求，而且CNC加工后可以用做IT产品的外观件
技术方案：
为了解决以上问题，本发明提供了一种7系铝合金的制造方法，包括熔铸工艺、挤压工艺、时效工艺，所述熔铸工艺包括以下步骤：a.将质量百分比Si 为≤ 0.08%，Fe 为≤0.10%，Cu 为≤ 0.01%，Mn 为≤ 0.01%，Mg 为1.1% ～ 1.15%，Zn 为5.60%～ 5.80%，Cr 为0.06%～ 0.10%,Ti 为0.015%～ 0.025%，Zr为0.015%～ 0.025%，单个杂质≤ 0.01%，合计杂质≤ 0.1%，其余为Al的原材料投入熔炼炉进行熔炼,在熔炼过程中把温度控制在710-730℃；b.待铝液全部全部融化后,扒开铝液的浮渣,进行取样并化验,根据化验结果和a步骤中原材料的各种成分的质量百分比的比例进行对比,补加硅镁,调整和金成分；c.将铝液温度控制在710-750℃,进行精炼打渣,用无水氮气通过精炼制罐把打渣剂吹入铝液中,使铝渣分离,同时使渣变得松散,以利扒净,此时温度控制在730℃以下;d.待上述所有工作全部完成后再进行炉后取样并化验,根据化验结果与a步骤中原材料的各种成分的质量百分比的比例对比,合格就进行下一部工序,不合格再补加合金;e.炉后化验合格后,炉内铝水静置20-30分钟,把铝水温度控制在730-740℃进行放水浇铸铝棒;f.将上步骤的铝棒进行过滤、冷却和均质。
所述过滤步骤中过滤方式为二级过滤,第一级为35-45目陶瓷板过滤,第二级为管式过滤。
所述冷却步骤中冷却速度为100-110mm/min。
所述的均质步骤中均质温度为565-575℃。
所述的铝棒要达到最大杂质≤ 25um,偏析层≤ 3.0um,铝棒直径小于305mm,晶粒度≤ 90um，铝棒直径大于305mm，晶粒度≤ 150um。
所述的挤压工艺包括如下步骤：a.在挤压前首先对铝棒,模具,挤压筒进行温度测量,铝棒加热温度：435-445℃, 模具加热温度：445-455℃, 挤压筒温度：420-440℃,三项温度全部达到要求后开始挤压；b.挤压时把出料口的控制在480-500℃；c.每生产20-30条棒时用清空垫清空挤压筒,保持挤压筒的清洁d.出料口淬火采用喷水,在出冷却水箱时温度降到80℃以下;e.拉升量在0.5-0.8%。
所述时效工艺包括以下步骤：a.把挤压好的材料先放置6-12小时后装入时效炉进行二级时效,第一级时效温度控制在105-115℃,保温时间为六小时,第二级时效温度控制在145-155℃,保温时间为六小时;b.出炉后用强风冷,使材料在一小时内降到常温。
有益效果：
由于一般7系合金挤压加工后在线淬火无法达到理想的固溶处理效果, 需要采用离线淬火才能获得较高的强度及其力学性能。满足了市场对其性能及其他各方面的要求，通过在线淬火达到离线淬火力学性能。本发明提供的制造方法使7系铝合金达到, 抗拉强度：≥380MPa,屈服强度：≥350MPa, 断后伸长率：≥12%。
具体实施方式
下面通过实施例来多本发明进行详细说明。
实施例1
熔铸工艺：将质量百分比Si 为0.07%，Fe 为0.1%，Cu 为0.008%，Mn 为0.009%，Mg 为1.12% ，Zn为5.6%，Cr为0.06%，Ti为0.025%, Zr为0.02%,单个杂质为0.01%，合计杂质为0.1%，其余为Al的原材料投入熔炼炉进行熔炼,在熔炼过程中把温度控制在710℃,c步骤中，将铝液温度控制在720℃,进行精炼打渣，用无水氮气通过精炼制罐把打渣剂吹入铝液中,使铝渣分离,同时使渣变得松散,以利扒净,此时温度控制在725℃，在e步骤中，炉后化验合格后,炉内铝水静置30分钟,把铝水温度控制在730℃进行放水浇铸铝棒，静置的作用为将精炼扒渣时带入的空气,氮气析出来,以免在在熔铸时产生气孔，气泡。过滤步骤中过滤方式为二级过滤,第一级为35目陶瓷板过滤,第二级为管式过滤。冷却步骤中冷却速度为110mm/min。均质步骤中均质温度为570℃。
挤压工艺：a.在挤压前首先对铝棒,模具,挤压筒进行温度测量,铝棒加热温度：435℃, 模具加热温度：450℃, 挤压筒温度：420℃,三项温度全部达到要求后开始挤压；b.挤压时把出料口的控制在500℃；c.每生产20条棒时用清空垫清空挤压筒,保持挤压筒的清洁d.出料口淬火采用喷水,在一分钟内把料温降到80℃以下;e.拉升量在0.5%，主要是为了消除内应力和保证尺寸。
时效工艺包括：a. 把挤压好的材料先放置6-12小时后装入时效炉进行二级时效,第一级时效温度控制在110℃,保温时间为六小时,第二级时效温度控制在150℃保温六小时;b.出炉后用强风冷,使材料在一小时内降到常温。
实施例1制造的7系铝合金机械性能为：抗拉强度：395MPa,屈服强度：360MPa, 断后伸长率：13.6%。
实施例2
熔铸工艺：将质量百分比Si 为0.072%，Fe 为0.09%，Cu 为0.01%，Mn 为0.008%，Mg 为1.1% ，Zn为5.8%，Cr为0.075%，Ti为0.015%, Zr为0.025%,单个杂质为0.009%，合计杂质为0.06%，其余为Al的原材料投入熔炼炉进行熔炼,在熔炼过程中把温度控制在730℃,c步骤中，将铝液温度控制在710℃,进行精炼打渣，用无水氮气通过精炼制罐把打渣剂吹入铝液中,使铝渣分离,同时使渣变得松散,以利扒净,此时温度控制在730℃，在e步骤中，炉后化验合格后,炉内铝水静置25分钟,把铝水温度控制在730℃进行放水浇铸铝棒，静置的作用为将精炼扒渣时带入的空气,氮气析出来,以免在在熔铸时产生气孔，气泡。过滤步骤中过滤方式为二级过滤,第一级为35目陶瓷板过滤,第二级为管式过滤。冷却步骤中冷却速度为110mm/min。均质步骤中均质温度为565℃。
挤压工艺：a.在挤压前首先对铝棒,模具,挤压筒进行温度测量,铝棒加热温度：445℃, 模具加热温度：445℃, 挤压筒温度：423℃,三项温度全部达到要求后开始挤压；b.挤压时把出料口的控制在480℃；c.每生产20条棒时用清空垫清空挤压筒,保持挤压筒的清洁d.出料口淬火采用喷水,在一分钟内把料温降到80℃以下;e.拉升量在0.6%，主要是为了消除内应力和保证尺寸。
时效工艺包括：a. 把挤压好的材料先放置6-12小时后装入时效炉进行二级时效,第一级时效温度控制在112℃,保温时间为六小时,第二级时效温度控制在150℃保温六小时;b.出炉后用强风冷,使材料在一小时内降到常温。
实施例2制造的6036铝合金机械性能为：抗拉强度：392MPa,屈服强度：365MPa, 断后伸长率：13.8%。
实施例3
熔铸工艺：将质量百分比Si 为0.08%，Fe 为0.088%，Cu 为0.008%，Mn 为0.01%，Mg 为1.15% ，Zn为5.67%，Cr为0.1%，Ti为0.021%, ZrTi为0.015%,单个杂质为0.008%，合计杂质为0.06%，其余为Al的原材料投入熔炼炉进行熔炼,在熔炼过程中把温度控制在720℃,c步骤中，将铝液温度控制在750℃,进行精炼打渣，用无水氮气通过精炼制罐把打渣剂吹入铝液中,使铝渣分离,同时使渣变得松散,以利扒净,此时温度控制在720℃，在e步骤中，炉后化验合格后,炉内铝水静置20分钟,把铝水温度控制在730℃进行放水浇铸铝棒，静置的作用为将精炼扒渣时带入的空气,氮气析出来,以免在在熔铸时产生气孔，气泡。过滤步骤中过滤方式为二级过滤,第一级为45目陶瓷板过滤,第二级为管式过滤。冷却步骤中冷却速度为105mm/min。均质步骤中均质温度为575℃。
挤压工艺：a.在挤压前首先对铝棒,模具,挤压筒进行温度测量,铝棒加热温度：438℃, 模具加热温度：455℃, 挤压筒温度：440℃,三项温度全部达到要求后开始挤压；b.挤压时把出料口的控制在492℃；c.每生产30条棒时用清空垫清空挤压筒,保持挤压筒的清洁d.出料口淬火采用喷水,在一分钟内把料温降到80℃以下;e.拉升量在0.8%，主要是为了消除内应力和保证尺寸。
时效工艺包括：a. 把挤压好的材料先放置6-12小时后装入时效炉进行二级时效,第一级时效温度控制在109℃,保温时间为六小时,第二级时效温度控制在151℃保温六小时;b.出炉后用强风冷,使材料在一小时内降到常温。
实施例3制造的6036铝合金机械性能为：抗拉强度：392MPa,屈服强度：357MPa, 断后伸长率：13.9%。
在三个实施例中熔铸工艺主要是把成分控制一定范围内,并减少杂质,气孔对后续加工及材料性能带来的不良影响，挤压工艺通过在线淬火达到离线淬火力学性能,时效工艺通过二级时效保证了材料的力学性能。本发明提供的制造方法使7系铝合金达到, 抗拉强度：≥380MPa,屈服强度：≥350MPa, 断后伸长率：≥12%。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (7)

1.一种新型7系铝合金的制造方法，包括熔铸工艺、挤压工艺、时效工艺，其特征在于：所述熔铸工艺包括以下步骤：a.将质量百分比Si 为≤ 0.08%，Fe 为≤ 0.10%，Cu 为≤0.01%，Mn 为≤ 0.01%，Mg 为1.1% ～ 1.15%，Zn 为5.60%～ 5.80%，Cr 为0.06%～ 0.10%,Ti 为0.015%～ 0.025%，Zr为0.015%～ 0.025%，单个杂质≤ 0.01%，合计杂质≤ 0.1%，其余为Al的原材料投入熔炼炉进行熔炼,在熔炼过程中把温度控制在710-730℃；b.待铝液全部全部融化后,扒开铝液的浮渣,进行取样并化验,根据化验结果和a步骤中原材料的各种成分的质量百分比的比例进行对比,补加镁锌,调整和金成分；c.将铝液温度控制在710-750℃,进行精炼打渣,用无水氮气通过精炼制罐把打渣剂吹入铝液中,使铝渣分离,同时使渣变得松散,以利扒净,此时温度控制在730℃以下;d.待上述所有工作全部完成后再进行炉后取样并化验,根据化验结果与a步骤中原材料的各种成分的质量百分比的比例对比,合格就进行下一部工序,不合格再补加合金;e.炉后化验合格后,炉内铝水静置20-30分钟,把铝水温度控制在730-740℃进行放水浇铸铝棒;f.将上步骤的铝棒进行过滤、冷却和均质。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述过滤步骤中过滤方式为二级过滤,第一级为35-45目陶瓷板过滤,第二级为管式过滤。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述冷却步骤中冷却速度为100-110mm/min。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的均质步骤中均质温度为565-575℃。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的铝棒要达到最大杂质≤ 25um,偏析层≤ 3.0um,铝棒直径小于305mm,晶粒度≤ 90um，铝棒直径大于305mm，晶粒度≤ 150um。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的挤压工艺包括如下步骤：a.在挤压前首先对铝棒,模具,挤压筒进行温度测量,铝棒加热温度：435-445℃, 模具加热温度：445-455℃, 挤压筒温度：420-440℃,三项温度全部达到要求后开始挤压；b.挤压时把出料口的控制在480-500℃；c.每生产20-30条棒时用清空垫清空挤压筒,保持挤压筒的清洁d.出料口淬火采用喷水,在出冷却水箱时温度降到80℃以下;e.拉升量在0.5-0.8%。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述时效工艺包括以下步骤：a.把挤压好的材料先放置6-12小时后装入时效炉进行二级时效,第一级时效温度控制在105-115℃,保温时间为六小时,第二级时效温度控制在145-155℃,保温时间为六小时;b.出炉后用强风冷,使材料在一小时内降到常温。
CN201710195809.8A 2017-03-29 2017-03-29 7系铝合金的制造方法 Pending CN106917019A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710195809.8A CN106917019A (zh) 2017-03-29 2017-03-29 7系铝合金的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710195809.8A CN106917019A (zh) 2017-03-29 2017-03-29 7系铝合金的制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106917019A true CN106917019A (zh) 2017-07-04

Family

ID=59461235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710195809.8A Pending CN106917019A (zh) 2017-03-29 2017-03-29 7系铝合金的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106917019A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108165849A (zh) * 2017-12-08 2018-06-15 四川福蓉科技股份公司 一种7系铝合金及其制备方法
CN108179333A (zh) * 2017-12-29 2018-06-19 福建祥鑫股份有限公司 一种在线淬火高性能挤压成型铝合金材料及其制备方法
CN111593240A (zh) * 2020-07-07 2020-08-28 福建祥鑫股份有限公司 一种7系铝合金输电杆塔型材的制备方法
CN114774745A (zh) * 2022-04-22 2022-07-22 山东裕航特种合金装备有限公司 一种电子材料用高强度铝合金及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104745903A (zh) * 2015-03-27 2015-07-01 中国石油天然气集团公司 一种480MPa级铝合金油管用铝合金及其管材制造方法
CN106222501A (zh) * 2016-08-26 2016-12-14 龙口市丛林铝材有限公司 一种电子产品壳体用挤压铝合金及其制造方法
CN106555088A (zh) * 2017-01-24 2017-04-05 成都阳光铝制品有限公司 一种高速列车用铝合金材料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104745903A (zh) * 2015-03-27 2015-07-01 中国石油天然气集团公司 一种480MPa级铝合金油管用铝合金及其管材制造方法
CN106222501A (zh) * 2016-08-26 2016-12-14 龙口市丛林铝材有限公司 一种电子产品壳体用挤压铝合金及其制造方法
CN106555088A (zh) * 2017-01-24 2017-04-05 成都阳光铝制品有限公司 一种高速列车用铝合金材料

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108165849A (zh) * 2017-12-08 2018-06-15 四川福蓉科技股份公司 一种7系铝合金及其制备方法
CN108179333A (zh) * 2017-12-29 2018-06-19 福建祥鑫股份有限公司 一种在线淬火高性能挤压成型铝合金材料及其制备方法
CN111593240A (zh) * 2020-07-07 2020-08-28 福建祥鑫股份有限公司 一种7系铝合金输电杆塔型材的制备方法
CN111593240B (zh) * 2020-07-07 2021-02-23 福建祥鑫股份有限公司 一种7系铝合金输电杆塔型材的制备方法
CN114774745A (zh) * 2022-04-22 2022-07-22 山东裕航特种合金装备有限公司 一种电子材料用高强度铝合金及其制备方法
CN114774745B (zh) * 2022-04-22 2023-10-20 山东裕航特种合金装备有限公司 一种电子材料用高强度铝合金及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107058821A (zh) 6063铝合金型材的制造方法
CN106917019A (zh) 7系铝合金的制造方法
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
CN101205577B (zh) 一种无铅易切削铝合金材料的制造方法
CN102796922B (zh) 用连续铸轧法生产的电容器专用合金负极箔及制备方法
CN100558922C (zh) 一种无铅易切削铝合金材料及其制造工艺
CN108330356A (zh) 一种用于轨道交通的高强韧抗腐蚀铝合金及其挤压方法
KR20130122651A (ko) 성형성 및 용접성이 우수한 전지 케이스용 알루미늄 합금판
CN102925755B (zh) 高铁定位器铝材的熔炼铸造方法
CN109487128A (zh) 一种轨道交通车体顶盖边梁用铝合金型材及其制造方法
CN105821265B (zh) 一种大截面厚壁合金型材及其生产工艺
CN107058771A (zh) 家用餐具8006合金双零箔及其制备方法
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
WO2023226632A1 (zh) 一种6063铝合金型材的生产工艺
CN101294249A (zh) 一种无铅易切削铝合金材料及其制造工艺
CN112030018A (zh) 一种6系铝合金厚板制备方法
CN107675047A (zh) Al‑Mg‑Si‑Cu合金及其制备方法
CN114231802A (zh) 锻造铝合金轮毂用稀土铝合金棒材及其制备方法
AU2021103058A4 (en) Aluminum alloy, and manufacturing process and use thereof
CN108754255A (zh) 一种6061铝合金及其加工方法
CN100494429C (zh) 一种超硬铝合金的制造方法
CN104372217B (zh) 一种7050铝合金的热顶铸造工艺及其铝合金
JP6249435B2 (ja) アルミニウム−亜鉛系合金押出材およびその製造方法
CN108588602A (zh) 一种降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法及7075铝合金扁排与应用
CN112159917A (zh) 一种大规格高纯均质细晶铝合金铸锭及铸造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170704