CN108411164A - 一种立体停车库用铝合金型材及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立体停车库用铝合金型材及其制造方法,属于铝合金材料技术领域。本发明的型材的组分及质量百分比如下:Mg:0.3‑1.2%,Si:0.2‑1.7%,Cu≤0.4%,Cr≤0.35%,Mn≤1.0%,Fe≤0.7%,以及含有下述一种或一种以上的元素:Zn≤0.25%,Ti≤0.15%,V≤0.10%,Sn≤0.4%,Bi≤0.7%,Al:余量。本发明通过合理控制合金成分范围以及生产过程的工艺参数,可使铝合金型材综合性能更好,满足铝合金立体停车库的使用需求。
Description
技术领域
本发明属于铝合金材料技术领域,具体涉及一种立体停车库用铝合金型材及其制造方法。
背景技术
立体停车库是将停车位设计成双层或多层结构,能过升降机构实现减少土地使用面积、增加停车容量的目的。传统的立体停车库为钢铁结构,存在外观不美观、易腐蚀、维护成本高、材料回收利用率低、使用周期短等缺点。而铝合金具有挤压成型性好、耐腐蚀、表面美观、回收再利用率高、比强度高、使用寿命长等优良性能,用铝合金代替钢铁作为立体停车库材料可以提高立体停车库的综合性能,减少使用成本。
但是,用作立体停车库的铝合金型材具有壁厚小、宽厚比大、内筋多、壁厚差大、截面不对称、悬臂长、拼接尺寸要求严等其中2个或2个以上的特点,挤压生产难度大,如果工艺选取不当,则会出现力学性能不合格、表面裂纹、焊合不良、尺寸形位不合格等一系列缺陷。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的上述问题,提供一种立体停车库用铝合金及其制造方法,通过合理控制合金成分范围以及生产过程的工艺参数,可使铝合金型材综合性能更好,满足铝合金立体停车库的使用需求。
为实现上述目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
一种立体停车库用铝合金型材,组分及质量百分比如下:
Mg:0.3-1.2%,Si:0.2-1.7%,Cu≤0.4%,Cr≤0.35%,Mn≤1.0%,Fe≤0.7%,以及含有下述一种或一种以上的元素:Zn≤0.25%,Ti≤0.15%,V≤0.10%,Sn≤0.4%,Bi≤0.7%,Al:余量。
上述技术方案,作为优选,所述立体停车库用铝合金型材的组分及质量百分比如下:
Mg:0.5-1.1%,Si:0.35-0.7%,Cu:0.1-0.35%,Cr:0.05-0.3%,Mn:0.08-0.35%,Fe:0.2-0.6%,Zn:0.06-0.2%,Ti:0.04-0.1%,V:0.02-0.04%,Al:余量。
上述的立体停车库用铝合金型材的制造方法,包括如下步骤:
S1、铸锭配料:按组分质量百分比进行配料;
S2、铸锭熔炼:将配料投入熔炼炉中进行加热至融化,搅拌5-50min后转入保温炉保温,温度控制在725-755℃,经成分调整、精炼、扒渣并静置10-40min;因为前期配料是初步配料,融化后组分比例可能会有偏差(如烧损等),所以经过调整、精炼、扒渣后,可以精确得到所需成分,即得到所要制造的立体停车库用铝合金型材的组分配比;
S3、铸锭铸造:铸造温度控制在675-725℃,铸造速度控制在25-45mm/min,冷却水流量控制在20-60m3/h,水压控制在0.08-0.12MPa;
S4、铸锭均匀化:包括加热和保温两个阶段,加热时间4-10h,金属温度达到550-580℃后进行保温,保温时间控制在10-16h,保温温度控制在550-580℃;
S5、铸锭车皮、锯切:铸锭表面车皮厚度控制在5-12mm,锯切成500-2000mm;
S6、铸锭加热:采用梯度加热的方法对铸锭进行加热,加热温度控制在420~550℃,头尾温差控制在5-50℃;
S7、模具加热:模具在模具加热炉中加热,温度控制在450-530℃,保温时间2~30h;
S8、挤压筒加热:挤压筒加热温度控制在350-500℃;
S9、挤压:铸锭、模具加热完成,挤压筒到温之后进行挤压,挤压速度控制在1.5~7.0m/min;
S10、在线淬火:控制型材淬火前温度在470℃以上,淬火方式选择强风、水雾或水冷却,调整风、水雾或水的上下左右分配保证型材整个截面均匀冷却,淬火冷却速率为1-6℃/S;
S11、拉伸矫直:在保证型材尺寸和直线度合格的前提下控制拉伸率在0.2-3.0%;
S12、人工时效:时效温度控制在120-200℃,保温时间控制在1.5-16h。
进一步的,步骤S3中,所述铸造温度控制在690-720℃,铸造速度控制在30-40mm/min,冷却水流量控制在25-40m3/h,水压控制在0.09-0.11MPa。
进一步的,步骤S4中,所述铸锭均匀化包括加热和保温两个阶段,加热时间6-8h,金属温度达到560-570℃后进行保温,保温时间控制在12-14h,保温温度控制在550-570℃。
进一步的,步骤S6中,加热温度控制在480~500℃,头尾温差控制在10-30℃。
进一步的,步骤S9中,所述挤压速度控制在3.0~5.0m/min。
进一步的,步骤S10中,控制型材淬火前温度为470℃~530℃,淬火冷却速率为1.5-4℃/S。
进一步的,步骤S12中,时效温度控制在170-200℃,保温时间控制在2.5-12h。
有益效果:
本发明通过严格控制合金成分含量,以及铸锭铸造、型材挤压过程中的工艺参数,生产出的铝合金型材综合性能优异,能代替传统的钢铁材料作为立体停车库材料使用。
通过优化的合金成分,提高铸锭的可挤压性;通过合理选择铸锭均匀化温度和保温时间,保证铸造过程中析出的非平衡相充分回溶到Al基体中;通过控制铸锭加热温度和挤压速度,保证型材的挤压出口温度;通过合理选择淬火风、水雾或水的总量及上下左右分配,保证型材截面均匀冷却,不发生淬火变形,同时保证冷却速度在控制范围内;采用峰值时效工艺,保证型材的力学性能满足要求。
本发明通过合金成分的控制及各步骤的相互配合,可使铝合金型材获得更均匀的力学性能、更精确的尺寸公差、更好的表面质量,综合性能更好,铝型材的抗拉强度可达290MPa以上,规定非比例延伸强度可达240MPa以上,断后伸长率可达10%以上。制得的铝合金型材能满足铝合金立体停车库的使用需求,并消除钢铁结构立体停车库的维护成本高、表面不美观、材料回收再利用率低、施工难度大等缺点。
与传统的钢铁结构立体停车库相比,本发明制得的铝合金型材具有挤压成型性好、耐腐蚀、表面美观、比强度高、材料回收再利用率高、免维护、使用寿命长等优点。使用本发明制得的铝合金型材代替钢铁材料,可以保证立体停车库的优异性能,并且能够大大减少使用成本。
同时,与传统的铝合金型材制造方法相比,本发明对成分、制造过程工艺参数控制更精细,保证挤压后的铝合金型材具有更大的截面尺寸、更薄的壁厚、更精确的尺寸、更好的表面、更高的力学性能,综合性能更好,满足立体停车库的安装和使用需求。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
一种立体停车库用铝合金型材,组分及质量百分比如下:
Mg:0.3-1.2%,Si:0.2-1.7%,Cu≤0.4%,Cr≤0.35%,Mn≤1.0%,Fe≤0.7%,以及含有下述一种或一种以上的元素:Zn≤0.25%,Ti≤0.15%,V≤0.10%,Sn≤0.4%,Bi≤0.7%,Al:余量。
所述的立体停车库用铝合金型材的制造方法,包括如下步骤:
S1、铸锭配料:按组分质量百分比进行配料;
S2、铸锭熔炼:将配料投入熔炼炉中进行加热至融化,搅拌5-50min后转入保温炉保温,温度控制在725-755℃,经成分调整、精炼、扒渣并静置10-40min,得到所需成分;
S3、铸锭铸造:铸造温度控制在690-720℃,铸造速度控制在30-40mm/min,冷却水流量控制在25-40m3/h,水压控制在0.09-0.11MPa;
S4、铸锭均匀化:包括加热和保温两个阶段,加热时间6-8h,金属温度达到560-570℃后进行保温,保温时间控制在12-14h,保温温度控制在550-570℃;
S5、铸锭车皮、锯切:铸锭表面车皮厚度控制在5-12mm,锯切成500-2000mm;
S6、铸锭加热:采用梯度加热的方法对铸锭进行加热,加热温度控制在480~500℃,头尾温差控制在10-30℃;
S7、模具加热:模具在模具加热炉中加热,温度控制在450-530℃,保温时间2~30h;
S8、挤压筒加热:挤压筒加热温度控制在350-500℃;
S9、挤压:铸锭、模具加热完成,挤压筒到温之后进行挤压,挤压速度控制在3.0~5.0m/min;
S10、在线淬火:控制型材淬火前温度为470℃~530℃,淬火方式选择强风、水雾或水冷却,调整风、水雾或水的上下左右分配保证型材整个截面均匀冷却,淬火冷却速率1.5-4℃/S;
S11、拉伸矫直:在保证型材尺寸和直线度合格的前提下控制拉伸率在0.2-3.0%;
S12、人工时效:时效温度控制在170-200℃,保温时间控制在2.5-12h。
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种立体停车库用铝合金型材,组分及质量百分比如下:
Mg:1.1%,Si:0.7%,Cu:0.35%,Cr:0.30%,Mn:0.10%,Fe:0.6%,Zn:0.20%,Ti:0.10%,V:0.03%,Al:余量。
上述立体停车库用铝合金型材的制造方法,包括如下步骤:
S1、铸锭配料:按以上元素质量百分比进行配料;
S2、铸锭熔炼:将配料投入熔炼炉中进行加热至融化,启动电磁搅拌装置搅拌20min后转入保温炉保温,温度控制在730℃,经成分调整、精炼、扒渣并静置30min,得到所需成分;
S3、铸锭铸造:铸造温度控制在690℃,铸造速度控制在30mm/min,冷却水流量控制在25m3/h,水压控制在0.10MPa;
S4、铸锭均匀化:包括加热和保温两个阶段,加热时间6h,金属温度达到555℃后进行保温,保温时间控制在12h,保温温度控制在555℃;
S5、铸锭车皮、锯切:铸锭表面车皮厚度控制在10mm,锯切成800mm;
S6、铸锭加热:在感应炉采用梯度加热的方法对铸锭进行加热,加热温度控制在500℃,头尾温差控制在10℃;
S7、模具加热:模具在模具加热炉中加热,温度控制在480℃,保温时间8h;
S8、挤压筒加热:挤压筒加热温度控制在390℃;
S9、挤压:铸锭、模具加热完成,挤压筒到温之后进行挤压,挤压速度控制在5.0m/min;
S10、在线淬火:控制型材淬火前温度在470-500℃,淬火方式选择水冷,调整水的上下左右分配保证型材整个截面均匀冷却,淬火冷却速率为4℃/S;
S11、拉伸矫直:在保证型材尺寸和直线度合格的前提下控制拉伸率在0.4%;
S12、人工时效:时效温度控制在175℃,保温时间控制在8h。
实施2
一种立体停车库用铝合金型材,组分及质量百分比如下:
Mg:0.5%,Si:0.35%,Cu:0.10%,Cr:0.05%,Mn:0.08%,Fe:0.30%,Zn:0.06%,Ti:0.08%,V:0.02%,Al:余量。
上述立体停车库用铝合金型材的制造方法,包括如下步骤:
S1、铸锭配料:按以上元素质量百分比进行配料;
S2、铸锭熔炼:将配料投入熔炼炉中进行加热至融化,启动电磁搅拌装置搅拌40min后转入保温炉保温,温度控制在750℃,经成分调整、精炼、扒渣并静置20min,得到所需成分;
S3、铸锭铸造:铸造温度控制在720℃,铸造速度控制在40mm/min,冷却水流量控制在40m3/h,水压控制在0.09MPa;
S4、铸锭均匀化:包括加热和保温两个阶段,加热时间10h,金属温度达到570℃后进行保温,保温时间控制在15h,保温温度控制在570℃;
S5、铸锭车皮、锯切:铸锭表面车皮厚度控制在12mm,锯切成2000mm;
S6、铸锭加热:在感应炉采用梯度加热的方法对铸锭进行加热,加热温度控制在480℃,头尾温差控制在50℃;
S7、模具加热:模具在模具加热炉中加热,温度控制在500℃,保温时间15h;
S8、挤压筒加热:挤压筒加热温度控制在450℃;
S9、挤压:铸锭、模具加热完成,挤压筒到温之后进行挤压,挤压速度控制在3.0m/min;
S10、在线淬火:控制型材淬火前温度在500-530℃,淬火方式选择强风冷却,调整风量的上下左右分配保证型材整个截面均匀冷却,淬火冷却速率为1.5℃/S;
S11、拉伸矫直:在保证型材尺寸和直线度合格的前提下控制拉伸率在0.8%;
S12、人工时效:时效温度控制在170℃,保温时间控制在12h。
实施3
一种立体停车库用铝合金型材,组分及质量百分比如下:
Mg:0.6%,Si:0.7%,Cu:0.15%,Cr:0.20%,Mn:0.35%,Fe:0.20%,Zn:0.10%,Ti:0.04%,V:0.04%,Al:余量。
上述立体停车库用铝合金型材的制造方法,包括如下步骤:
S1、铸锭配料:按以上元素质量百分比进行配料;
S2、铸锭熔炼:将配料投入熔炼炉中进行加热至融化,启动电磁搅拌装置搅拌30min后转入保温炉保温,温度控制在740℃,经成分调整、精炼、扒渣并静置25min,得到所需成分;
S3、铸锭铸造:铸造温度控制在700℃,铸造速度控制在35mm/min,冷却水流量控制在30m3/h,水压控制在0.11MPa;
S4、铸锭均匀化:包括加热和保温两个阶段,加热时间4h,金属温度达到580℃后进行保温,保温时间控制在10h,保温温度控制在580℃;
S5、铸锭车皮、锯切:铸锭表面车皮厚度控制在6mm,锯切成1500mm;
S6、铸锭加热:在感应炉采用梯度加热的方法对铸锭进行加热,加热温度控制在480℃,头尾温差控制在30℃;
S7、模具加热:模具在模具加热炉中加热,温度控制在450℃,保温时间10h;
S8、挤压筒加热:挤压筒加热温度控制在430℃;
S9、挤压:铸锭、模具加热完成,挤压筒到温之后进行挤压,挤压速度控制在6.0m/min;
S10、在线淬火:控制型材淬火前温度在490-520℃,淬火方式选择水雾冷却,调整水雾的上下左右分配保证型材整个截面均匀冷却,淬火冷却速率为3℃/S;
S11、拉伸矫直:在保证型材尺寸和直线度合格的前提下控制拉伸率在1.2%;
S12、人工时效:时效温度控制在200℃,保温时间控制在2.5h。
实施例4
一种立体停车库用铝合金型材,组分及质量百分比如下:
Mg:0.7%,Si:1.0%,Cu:0.3%,Cr:0.15%,Mn:0.15%,Fe:0.4%,V:0.05%,Sn:0.1%,Bi:0.3%,Al:余量。
所述的立体停车库用铝合金型材的制造方法,包括如下步骤:
S1、铸锭配料:按组分质量百分比进行配料;
S2、铸锭熔炼:将配料投入熔炼炉中进行加热至融化,搅拌25min后转入保温炉保温,温度控制在735℃,经成分调整、精炼、扒渣并静置20min,得到所需成分;
S3、铸锭铸造:铸造温度控制在690℃,铸造速度控制在40mm/min,冷却水流量控制在25m3/h,水压控制在0.11MPa;
S4、铸锭均匀化:包括加热和保温两个阶段,加热时间6h,金属温度达到560℃后进行保温,保温时间控制在12h,保温温度控制在570℃;
S5、铸锭车皮、锯切:铸锭表面车皮厚度控制在8mm,锯切成1000mm;
S6、铸锭加热:采用梯度加热的方法对铸锭进行加热,加热温度控制在480℃,头尾温差控制在10℃;
S7、模具加热:模具在模具加热炉中加热,温度控制在470℃,保温时间15h;
S8、挤压筒加热:挤压筒加热温度控制在400℃;
S9、挤压:铸锭、模具加热完成,挤压筒到温之后进行挤压,挤压速度控制在3.0m/min;
S10、在线淬火:控制型材淬火前温度为470℃,淬火方式选择强风冷却,调整风的上下左右分配保证型材整个截面均匀冷却,淬火冷却速率1.5℃/S;
S11、拉伸矫直:在保证型材尺寸和直线度合格的前提下控制拉伸率在0.2%;
S12、人工时效:时效温度控制在170℃,保温时间控制在12h。
实施例5
一种立体停车库用铝合金型材,组分及质量百分比如下:
Mg:0.8%,Si:0.9%,Cu:0.25%,Cr:0.15%,Mn:0.09%,Fe:0.1%,Zn:0.15%,Bi:0.5%,Al:余量。
所述的立体停车库用铝合金型材的制造方法,包括如下步骤:
S1、铸锭配料:按组分质量百分比进行配料;
S2、铸锭熔炼:将配料投入熔炼炉中进行加热至融化,搅拌15min后转入保温炉保温,温度控制在745℃,经成分调整、精炼、扒渣并静置25min,得到所需成分;
S3、铸锭铸造:铸造温度控制在720℃,铸造速度控制在30mm/min,冷却水流量控制在40m3/h,水压控制在0.11MPa;
S4、铸锭均匀化:包括加热和保温两个阶段,加热时间8h,金属温度达到570℃后进行保温,保温时间控制在14h,保温温度控制在550℃;
S5、铸锭车皮、锯切:铸锭表面车皮厚度控制在10mm,锯切成1500mm;
S6、铸锭加热:采用梯度加热的方法对铸锭进行加热,加热温度控制在500℃,头尾温差控制在30℃;
S7、模具加热:模具在模具加热炉中加热,温度控制在500℃,保温时间8h;
S8、挤压筒加热:挤压筒加热温度控制在450℃;
S9、挤压:铸锭、模具加热完成,挤压筒到温之后进行挤压,挤压速度控制在5.0m/min;
S10、在线淬火:控制型材淬火前温度为530℃,淬火方式选择水冷却,调整水的上下左右分配保证型材整个截面均匀冷却,淬火冷却速率4℃/S;
S11、拉伸矫直:在保证型材尺寸和直线度合格的前提下控制拉伸率在3.0%;
S12、人工时效:时效温度控制在200℃,保温时间控制在2.5h。
实施例6
一种立体停车库用铝合金型材,组分及质量百分比如下:
Mg:0.3%,Si:1.7%,Cu:0.15%,Cr:0.25%,Mn:0.7%,Fe:0.1%,Zn:0.25%,Ti:0.10%,V:0.03%,Bi:0.1%,Al:余量。
所述的立体停车库用铝合金型材的制造方法,包括如下步骤:
S1、铸锭配料:按组分质量百分比进行配料;
S2、铸锭熔炼:将配料投入熔炼炉中进行加热至融化,搅拌5min后转入保温炉保温,温度控制在755℃,经成分调整、精炼、扒渣并静置10min,得到所需成分;
S3、铸锭铸造:铸造温度控制在725℃,铸造速度控制在45mm/min,冷却水流量控制在60m3/h,水压控制在0.12MPa;
S4、铸锭均匀化:包括加热和保温两个阶段,加热时间4h,金属温度达到550℃后进行保温,保温时间控制在16h,保温温度控制在550℃;
S5、铸锭车皮、锯切:铸锭表面车皮厚度控制在5mm,锯切成500mm;
S6、铸锭加热:采用梯度加热的方法对铸锭进行加热,加热温度控制在420℃,头尾温差控制在5℃;
S7、模具加热:模具在模具加热炉中加热,温度控制在450℃,保温时间30h;
S8、挤压筒加热:挤压筒加热温度控制在350℃;
S9、挤压:铸锭、模具加热完成,挤压筒到温之后进行挤压,挤压速度控制在1.5m/min;
S10、在线淬火:控制型材淬火前温度在470℃,淬火方式选择强风冷却,调整风的上下左右分配保证型材整个截面均匀冷却,淬火冷却速率为1℃/S;
S11、拉伸矫直:在保证型材尺寸和直线度合格的前提下控制拉伸率在0.2%;
S12、人工时效:时效温度控制为200℃,保温时间控制在1.5h。
实施例7
一种立体停车库用铝合金型材,组分及质量百分比如下:
Mg:1.2%,Si:0.2%,Cu:0.4%,Cr:0.35%,Mn:1.0%,Fe:0.7%,Ti:0.10%,Bi:0.15%,Al:余量。
所述的立体停车库用铝合金型材的制造方法,包括如下步骤:
S1、铸锭配料:按组分质量百分比进行配料;
S2、铸锭熔炼:将配料投入熔炼炉中进行加热至融化,搅拌50min后转入保温炉保温,温度控制在725℃,经成分调整、精炼、扒渣并静置40min,得到所需成分;
S3、铸锭铸造:铸造温度控制在675℃,铸造速度控制在25mm/min,冷却水流量控制在20m3/h,水压控制在0.08MPa;
S4、铸锭均匀化:包括加热和保温两个阶段,加热时间10h,金属温度达到580℃后进行保温,保温时间控制在10h,保温温度控制在580℃;
S5、铸锭车皮、锯切:铸锭表面车皮厚度控制在12mm,锯切成2000mm;
S6、铸锭加热:采用梯度加热的方法对铸锭进行加热,加热温度控制在550℃,头尾温差控制在50℃;
S7、模具加热:模具在模具加热炉中加热,温度控制在530℃,保温时间2h;
S8、挤压筒加热:挤压筒加热温度控制在500℃;
S9、挤压:铸锭、模具加热完成,挤压筒到温之后进行挤压,挤压速度控制在7.0m/min;
S10、在线淬火:控制型材淬火前温度为500℃,淬火方式选择水雾冷却,调水雾的上下左右分配保证型材整个截面均匀冷却,淬火冷却速率为6℃/S;
S11、拉伸矫直:在保证型材尺寸和直线度合格的前提下控制拉伸率在3.0%;
S12、人工时效:时效温度控制在120℃,保温时间控制在16h。
为了验证本发明的技术效果,发明人在研究过程中还做了对比试验,具体试验及试验结果如下:
对比例1
与实施例1基本相同,不同之处在于:未进行步骤S4的铸锭均匀化处理。
对比例2
与实施例1基本相同,不同之处在于:步骤S10的在线淬火中,控制型材淬火前温度在460℃,淬火方式选择水冷却,淬火水只开左右喷嘴,淬火冷却速率为1℃/S。
对比例3
常规铝合金型材,组分及质量百分比如下:Mg:0.20%,Si:0.6%,Cu:0.06%,Cr:0.07%,Mn:0.4%,Fe:0.25%,Ti:0.04%,Al:余量。
使用传统的方法生产上述铝合金型材,其中,铸锭不经过均匀化处理,淬火水只开左右喷嘴。
取实施例及对比例制得的铝合金型材进行力学性能的检测,具体检测结果见表1。
表1
组别 | Rp0.2,MPa | Rm,MPa | A50mm,% |
实施例1 | 289 | 328 | 17.6 |
实施例2 | 283 | 320 | 17.5 |
实施例3 | 287 | 318 | 17.5 |
实施例4 | 285 | 314 | 17.0 |
实施例5 | 284 | 315 | 16.8 |
实施例6 | 279 | 312 | 16.5 |
实施例7 | 272 | 304 | 16.1 |
对比例1 | 158 | 219 | 11.2 |
对比例2 | 195 | 237 | 12.5 |
对比例3 | 145 | 201 | 10.0 |
对于以上力学性能的要求,根据产品设计要求并参考EN 755-2的标准,铝合金需要符合以下数值才能判断为合格:Rp0.2≥215MPa,Rm≥255MPa,A50mm≥6%。其中,Rp0.2是屈服强度,Rm是抗拉强度,该两项数值越大,则铝合金材料的强度越大;A50mm为断后伸长率,A50mm越大,则材料韧性越好,A50mm越小,则材料越脆。从表1的数据可以看出,实施例1-7制得的铝合金型材,屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均远超出了标准值,说明使用本发明的组分配比及制造过程各步骤的配合,生产出的铝合金型材各项力学性能优异,能充分满足立体停车库的装配及使用需求。从对比例1-3的数据可以看出,各组的力学性能不合格,屈服强度、抗拉强度均未达到要求,且对比例2淬火变形过大导致形位尺寸不合格,无法装配。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限制本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可做些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (9)
1.一种立体停车库用铝合金型材,其特征在于,组分及质量百分比如下:
Mg:0.3-1.2%,Si:0.2-1.7%,Cu≤0.4%,Cr≤0.35%,Mn≤1.0%,Fe≤0.7%,以及含有下述一种或一种以上的元素:Zn≤0.25%,Ti≤0.15%,V≤0.10%,Sn≤0.4%,Bi≤0.7%,Al:余量。
2.如权利要求1所述的立体停车库用铝合金型材,其特征在于,组分及质量百分比如下:
Mg:0.5-1.1%,Si:0.35-0.7%,Cu:0.1-0.35%,Cr:0.05-0.3%,Mn:0.08-0.35%,Fe:0.2-0.6%,Zn:0.06-0.2%,Ti:0.04-0.1%,V:0.02-0.04%,Al:余量。
3.一种权利要求1所述的立体停车库用铝合金型材的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、铸锭配料:按组分质量百分比进行配料;
S2、铸锭熔炼:将配料投入熔炼炉中进行加热至融化,搅拌5-50min后转入保温炉保温,温度控制在725-755℃,经组分调整、精炼、扒渣并静置10-40min;
S3、铸锭铸造:铸造温度控制在675-725℃,铸造速度控制在25-45mm/min,冷却水流量控制在20-60m3/h,水压控制在0.08-0.12MPa;
S4、铸锭均匀化:包括加热和保温两个阶段,加热时间4-10h,金属温度达到550-580℃后进行保温,保温时间控制在10-16h,保温温度控制在550-580℃;
S5、铸锭车皮、锯切:铸锭表面车皮厚度控制在5-12mm,锯切成500-2000mm;
S6、铸锭加热:采用梯度加热的方法对铸锭进行加热,加热温度控制在420~550℃,头尾温差控制在5-50℃;
S7、模具加热:模具在模具加热炉中加热,温度控制在450-530℃,保温时间2~30h;
S8、挤压筒加热:挤压筒加热温度控制在350-500℃;
S9、挤压:铸锭、模具加热完成,挤压筒到温之后进行挤压,挤压速度控制在1.5~7.0m/min;
S10、在线淬火:控制型材淬火前温度在470℃以上,淬火方式选择强风、水雾或水冷却,调整风、水雾或水的上下左右分配保证型材整个截面均匀冷却,淬火冷却速率为1-6℃/S;
S11、拉伸矫直:在保证型材尺寸和直线度合格的前提下控制拉伸率在0.2-3.0%;
S12、人工时效:时效温度控制在120-200℃,保温时间控制在1.5-16h。
4.如权利要求3所述的立体停车库用铝合金型材的制造方法,其特征在于:步骤S3中,所述铸造温度控制在690-720℃,铸造速度控制在30-40mm/min,冷却水流量控制在25-40m3/h,水压控制在0.09-0.11MPa。
5.如权利要求3所述的立体停车库用铝合金型材的制造方法,其特征在于:步骤S4中,所述铸锭均匀化包括加热和保温两个阶段,加热时间6-8h,金属温度达到560-570℃后进行保温,保温时间控制在12-14h,保温温度控制在550-570℃。
6.如权利要求3所述的立体停车库用铝合金型材的制造方法,其特征在于:步骤S6中,加热温度控制在480~500℃,头尾温差控制在10-30℃。
7.如权利要求3所述的立体停车库用铝合金型材的制造方法,其特征在于:步骤S9中,所述挤压速度控制在3.0~5.0m/min。
8.如权利要求3所述的立体停车库用铝合金型材的制造方法,其特征在于:步骤S10中,控制型材淬火前温度为470℃~530℃,淬火冷却速率为1.5-4℃/S。
9.如权利要求3所述的立体停车库用铝合金型材的制造方法,其特征在于:步骤S12中,时效温度控制在170-200℃,保温时间控制在2.5-12h。
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