CN107747011A - 一种2024铝合金棒材的生产工艺 - Google Patents

一种2024铝合金棒材的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种2024铝合金棒材生产工艺，其工艺包括以下步骤：(1)配料；(2)熔炼铸造；(3)冷却；(4)挤压；(5)固溶淬火；(6)锯切；(7)成品出厂。本发明是一种2024铝合金棒材的生产工艺，该生产工艺提高了材料力学性能和组织不均匀及材料表面质量等，达到镁铝2024铝合金的标准。

Description

一种2024铝合金棒材的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种铝合金的生产工艺，具体涉及一种2024铝合金棒材的生产工艺。属于铝制品加工技术领域。
背景技术
中国是铝材生产大国，铝加工工业是国民经济的最重要的支柱产业之一。我国的铝加工工业正式起步于1956年全国首家大型综合性销加工厂——东北轻合金加工厂的投产，已经历经个年头。目前，中国锅加工无论是企业数量、生产能力还是年消费量以及年产量均稳居世界第一。然而，中国虽属于锅材生产大国但并非招材生产强国。目前，国内铝材的生产仍以粗放型增长为主，虽然总量大，但产品仍以低端产品为主，技术水平不高。由于起步较晚，发展模式粗放，对于技术含量要求较高的高性能销合金的生产与研发，国内与先进国家的差距更是巨大。
目前，国内虽针对一些常用的铝合金(例如2024、7475、7050、7150铝合金等)开展了一些研究工作，但还存在热处理状态少，生产规格小，性能不达标等诸多问题，远远无法满足实际生产的需要。作为大飞机的主体结构材料，航空用高性能招合金的生产是我国国产大飞机研制的一个重要瓶颈。因此，对于中国现代化建设的发展而言，招合金的研究以及生产是一个迫在眉睫的任务。
2024铝合金最早开发于上世纪五十年代。由于2024系合金具有许多优点，如低密度，低成本，良好的耐腐烛性，易加工成型等，还具有较高强度、优良的断裂初性和耐疲劳损伤性能以及优异的成形性能等，被广泛应用于航空航天领域。
但是目前我国与国际先进水平之间仍存在着巨大的差距，铝合金棒材的生产工艺的研宄还有赖于科研与实际工厂生产接轨，解决实际问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明的目的是提供一种2024铝合金棒材的生产工艺，步骤如下：
(1)配料
各组分按照质量百分百如下：Mn0.5-0.8wt％；Mg1.3-1.8wt％；Si0.5-0.8wt％；Fe0.5-0.7wt％；Cu3.8-4.9wt％；Cr0.1-0.3wt％；Ni0.1-0.2wt％。
(2)熔炼铸造
在熔炼炉中依次加入Cu、Al、Mg和三级废铝，然后在向其中加入钛剂和锰剂，采用煤气加热，然后通氩气除氢除渣，静置30min-45min后，扒渣然后检验，最后在温度为780-820℃浇铸。
(3)冷却
采用水冷的方式冷却。
(4)挤压
采用电阻式加热炉加热，温度为350℃，保温时间为45min-60min，挤压速度为850-920mm/min，挤压设备为850t卧式挤压机。
(5)固溶淬火
在600℃高温下保温1小时淬火。
(6)锯切
将铸造的铝合金棒材送入液压闸式剪板机，按φ115mm，φ180mm，φ255mm尺寸进行切割断样，铸造的牵引速度为80mm/min。
(7)成品出厂
出厂前检验一下成品的质量问题，如果不合格补料再通过氩气除氢除渣等。
本发明的有益效果是：提供一种2024铝合金棒材的生产工艺，该生产工艺提高了材料力学性能，组织不均匀及材料表面质量，达到镁铝2024铝合金的标准。
具体实施方式
以下采用实施例具体说明本发明的一种2024铝合金棒材的生产工艺。
实施例1：
配料:各组分按照质量百分百如下：Mn0.5wt％；Mg1.3wt％；Si0.5wt％；Fe0.5wt％；Cu3.8wt％；Cr0.1wt％；Ni0.1wt％。
熔炼铸造:在熔炼炉中依次加入Cu、Al、Mg和三级废铝，然后在向其中加入钛剂和锰剂，采用煤气加热，然后通氩气除氢除渣，静置30min后，扒渣然后检验，最后在温度为780℃浇铸。
冷却:采用水冷的方式冷却。
挤压:采用电阻式加热炉加热，温度为350℃，保温时间为45min，挤压速度为850mm/min，挤压设备为850t卧式挤压机。
固溶淬火：在600℃高温下保温1小时淬火。
锯切：将铸造的铝合金棒材送入液压闸式剪板机，按φ115mm，φ180mm，φ255mm尺寸进行切割断样，铸造的牵引速度为80mm/min。
成品出厂:出厂前检验一下成品的质量问题，如果不合格补料再通过氩气除氢除渣等。
实施例2：
配料：各组分按照质量百分百如下：Mn0.6wt％；Mg1.5wt％；Si0.7wt％；Fe0.6wt％；Cu4.2wt％；Cr0.2wt％；Ni0.15wt％。
熔炼铸造：在熔炼炉中依次加入Cu、Al、Mg和三级废铝，然后在向其中加入钛剂和锰剂，采用煤气加热，然后通氩气除氢除渣，静置40min后，扒渣然后检验，最后在温度为800℃浇铸。
冷却：采用水冷的方式冷却。
挤压：采用电阻式加热炉加热，温度为350℃，保温时间为50min，挤压速度为880mm/min，挤压设备为850t卧式挤压机。
固溶淬火：在600℃高温下保温1小时淬火。
锯切：将铸造的铝合金棒材送入液压闸式剪板机，按φ115mm，φ180mm，φ255mm尺寸进行切割断样，铸造的牵引速度为80mm/min。
成品出厂：出厂前检验一下成品的质量问题，如果不合格补料再通过氩气除氢除渣等。
实施例3：
配料：各组分按照质量百分百如下：Mn0.8wt％；Mg1.8wt％；Si0.8wt％；Fe0.7wt％；Cu4.9wt％；Cr0.3wt％；Ni0.2wt％。
熔炼铸造：在熔炼炉中依次加入Cu、Al、Mg和三级废铝，然后在向其中加入钛剂和锰剂，采用煤气加热，然后通氩气除氢除渣，静置45min后，扒渣然后检验，最后在温度为820℃浇铸。
冷却：采用水冷的方式冷却。
挤压：采用电阻式加热炉加热，温度为350℃，保温时间为60min，挤压速度为920mm/min，挤压设备为850t卧式挤压机。
固溶淬火：在600℃高温下保温1小时淬火。
锯切：将铸造的铝合金棒材送入液压闸式剪板机，按φ115mm，φ180mm，φ255mm尺寸进行切割断样，铸造的牵引速度为80mm/min。
成品出厂：出厂前检验一下成品的质量问题，如果不合格补料再通过氩气除氢除渣等。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种2024铝合金棒材的生产工艺，其工艺包括以下步骤：
(1)配料
各组分按照质量百分百如下：Mn0.5-0.8wt％；Mg1.3-1.8wt％；Si0.5-0.8wt％；Fe0.5-0.7wt％；Cu3.8-4.9wt％；Cr0.1-0.3wt％；Ni0.1-0.2wt％。
(2)熔炼铸造
在熔炼炉中依次加入Cu、Al、Mg和三级废铝，然后在向其中加入钛剂和锰剂，采用煤气加热，然后通氩气除氢除渣，静置30min-45min后，扒渣然后检验，最后在温度为780-820℃浇铸。
(3)冷却
采用水冷的方式冷却。
(4)挤压
采用电阻式加热炉加热，温度为350℃，保温时间为45min-60min，挤压速度为850-920mm/min，挤压设备为850t卧式挤压机。
(5)固溶淬火
在600℃高温下保温1小时淬火。
(6)锯切
将铸造的铝合金棒材送入液压闸式剪板机，按φ115mm，φ180mm，φ255mm尺寸进行切割断样，铸造的牵引速度为80mm/min。
(7)成品出厂
出厂前检验一下成品的质量问题，如果不合格补料再通过氩气除氢除渣等。
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