CN106929718B - 一种风力发电铝合金管母线组制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风力发电铝合金管母线组制备工艺，主要包括优化合金成分、挤压前加热、铸锭挤压、挤压后热处理等步骤；通过优化铸锭中主要合金元素成分配比，并精确控制铸造过程，降低铸锭中杂质元素含量，同时选择适当的挤压工艺制度，通过调整热处理工艺制度来控制时效析出过程，使力学性能及导电率得到提升。

Description

一种风力发电铝合金管母线组制备工艺
技术领域
本发明属于铝合金产品生产工艺领域，具体涉及一种风力发电铝合金管母线组制备工艺。
背景技术
现有的一种风力发电铝合金管母线组产品，T6状态供货，T6状态验收，其合金成分为6101，目前我厂该种合金牌号的管材、棒材、板材、型材及异型材经挤压及后续热处理后，T6状态力学性能为：RP0.2≥172、Rm≥200、A≥10，导电率≥52％IACS，其力学性能和导电率均无法满足技术协议中的要求：T6状态力学性能RP0.2≥193、Rm≥220、A≥12，导电率≥55％IACS。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种优化的风力发电铝合金管母线组制备工艺，以解决采用现有工艺生产的产品不能满足技术协议中其力学性能和导电率要求的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风力发电铝合金管母线组制备工艺，包括以下步骤：
(1)优化合金成分、熔炼并生成铸锭，其中：Si：0.45％～0.55％，Fe：0.13％～0.18％，Cu：≤0.005％，Mn：≤0.005％，Mg：0.45％～0.60％，Cr：≤0.003％，Zn：≤0.08％，其他单个杂质≤0.05％，杂质总量≤0.15％，Al：余量；
(2)挤压前加热，其中：模具加热温度490±10℃，挤压筒加热温度450±10℃，铸锭加热温度480-500℃；
(3)对铸锭进行挤压：挤压比32.5，挤压速度4.3～4.8m/min；
(4)挤压后热处理：挤压件在淬火前的温度控制在500℃，采用喷水水雾淬火并冷却至室温，时效制度为195±5℃×10h。
进一步，所述步骤(1)中，熔炼时不加废料，控制Fe、Mn、Cr、Cu、Ti、V的杂质元素含量。
进一步，所述步骤(3)中，选用36MN挤压机。
本发明的有益效果在于：整体工艺流程简单，易于实施控制；采用此工艺方法生产出的风力发电管母线组，时效后力学性能满足要求，超出标准20-30MPa左右，导电率高于标准0.5％-1％且其它各项性能也满足标准，满足了客户的需求，为客户后期的使用提供保障，同时，也为其他形状，有力学性能和导电铝需求的高性能、高导电铝合金产品提供了有力的范例。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例一
一种风力发电铝合金管母线组制备工艺，包括以下步骤：
(1)优化合金成分、熔炼并生成铸锭，其中：Si：0.45％，Fe：0.18％，Cu：0.005％，Mn：0.004％，Mg：0.60％，Cr：0.003％，Zn：0.08％，其他单个杂质≤0.05％，杂质总量≤0.15％，Al：余量；
(2)挤压前加热，其中：模具加热温度500℃，挤压筒加热温度460℃，铸锭加热温度500℃；
(3)选用36MN挤压机对铸锭进行挤压：挤压比32.5，挤压速度4.8m/min；
(4)挤压后热处理：挤压件在淬火前的温度控制在500℃，采用喷水水雾淬火并冷却至室温，时效制度为200℃×10h。
步骤(1)中，熔炼时不加废料，并严格控制Fe、Mn、Cr、Cu、Ti、V等杂质元素含量。
实施例二
一种风力发电铝合金管母线组制备工艺，包括以下步骤：
(1)优化合金成分、熔炼并生成铸锭，其中：Si：0.55％，Fe：0.13％，Cu：0.004％，Mn：0.005％，Mg：0.45％，Cr：0.0025％，Zn：0.07％，其他单个杂质≤0.05％，杂质总量≤0.15％，Al：余量；
(2)挤压前加热，其中：模具加热温度480℃，挤压筒加热温度440℃，铸锭加热温度480℃；
(3)选用36MN挤压机对铸锭进行挤压：挤压比32.5，挤压速度4.3m/min；
(4)挤压后热处理：挤压件在淬火前的温度控制在500℃，采用喷水水雾淬火并冷却至室温，时效制度为190℃×10h。
步骤(1)中，熔炼时不加废料，并严格控制Fe、Mn、Cr、Cu、Ti、V等杂质元素含量。
实施例三
一种风力发电铝合金管母线组制备工艺，包括以下步骤：
(1)优化合金成分、熔炼并生成铸锭，其中：Si：0.5％，Fe：0.15％，Cu：0.0045％，Mn：0.0045％，Mg：0.53％，Cr：0.002％，Zn：0.06％，其他单个杂质≤0.05％，杂质总量≤0.15％，Al：余量；
(2)挤压前加热，其中：模具加热温度490℃，挤压筒加热温度450℃，铸锭加热温度490℃；
(3)选用36MN挤压机对铸锭进行挤压：挤压比32.5，挤压速度4.5m/min；
(4)挤压后热处理：挤压件在淬火前的温度控制在500℃，采用喷水水雾淬火并冷却至室温，时效制度为195℃×10h。
步骤(1)中，熔炼时不加废料，并严格控制Fe、Mn、Cr、Cu、Ti、V等杂质元素含量。
本工艺通过优化铸锭中主要合金元素成分配比，并精确控制铸造过程，降低铸锭中杂质元素含量，同时选择适当的挤压工艺制度，通过调整热处理工艺制度来控制时效析出过程，使力学性能及导电率得到提升。经过验证，采用此工艺方法生产出的风力发电管母线组，时效后力学性能满足要求，超出标准20-30MPa左右，导电率高于标准0.5％-1％且其它各项性能也满足标准，满足了客户的需求，为客户后期的使用提供保障，同时，也为其他形状，有力学性能和导电铝需求的高性能、高导电铝合金产品提供了有力的范例。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (2)

1.一种风力发电铝合金管母线组制备工艺，其特征在于包括以下步骤：
（1）优化合金成分、熔炼并生成铸锭，其中：Si：0.45%～0.55%，Fe：0.13%～0.18%，Cu：≤0.005%，Mn：≤0.005%，Mg：0.45%～0.60%，Cr：≤0.003%，Zn：≤0.08%，其他单个杂质≤0.05%，杂质总量≤0.15%，Al：余量；
（2）挤压前加热，其中：模具加热温度490±10℃，挤压筒加热温度450±10℃，铸锭加热温度480-500℃；
（3）对铸锭进行挤压：挤压比32.5，挤压速度4.3～4.8m/min；
（4）挤压后热处理：挤压件在淬火前的温度控制在500℃，采用喷水水雾淬火并冷却至室温，时效制度为195±5℃×10h。
2.根据权利要求1所述的风力发电铝合金管母线组制备工艺，其特征在于：所述步骤（3）中，选用36MN挤压机。
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