CN108977699A - 一种挤压成型用铝材的制备方法及对应的铝合金材料 - Google Patents
一种挤压成型用铝材的制备方法及对应的铝合金材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108977699A CN108977699A CN201810941834.0A CN201810941834A CN108977699A CN 108977699 A CN108977699 A CN 108977699A CN 201810941834 A CN201810941834 A CN 201810941834A CN 108977699 A CN108977699 A CN 108977699A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminium
- molten aluminum
- aluminum
- temperature
- aluminium bar
- 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
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
-
- 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
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
- C22C1/03—Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
-
- 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
- C22C1/06—Making non-ferrous alloys with the use of special agents for refining or deoxidising
-
- 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
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)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
本发明提供了一种挤压成型用铝材的制备方法,其制备的铝合金杆,经过拉丝验证后,完全符合要求,降低加工成本,且使用该方法制作获得的铝合金杆使后续制品的再结晶晶粒得以细化,强度、伸长率得到改善;且其在挤压过程中不产生漏洞;且挤压薄管不易破裂。预先制出按照铝合金材料成分配比的铝液,确保铝液主要成分组成为Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01‑0.03wt%、La:0.005‑0.010wt%、Ce:0.01‑0.02wt%、其余为铝;之后高效喷粉精炼剂通入装有铝液的保温炉内熔体中进行精炼,扒渣后再次调整铝液内成分配比为Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01‑0.03wt%、La:0.005‑0.010wt%、Ce:0.01‑0.02wt%、其余为铝。
Description
技术领域
本发明涉及冶金的技术领域,具体为一种用挤压成型用铝材,本发明还提供了该铝材的制备方法。
背景技术
现有的挤压成型用铝材的材料配比在进行挤压成型时,在挤压过程中易产生漏洞;且挤压薄管易破裂。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种挤压成型用铝材的制备方法,其制备的铝合金杆,经过拉丝验证后,完全符合要求,降低加工成本,且使用该方法制作获得的铝合金杆使后续制品的再结晶晶粒得以细化,强度、伸长率得到改善;且其在挤压过程中不产生漏洞;且挤压薄管不易破裂。
一种挤压成型用铝材的制备方法,其特征在于:预先制出按照铝合金材料成分配比的铝液,确保铝液主要成分组成为Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01-0.03wt%、La:0.005-0.010wt%、Ce:0.01-0.02wt%、其余为铝;之后高效喷粉精炼剂通入装有铝液的保温炉内熔体中进行精炼,扒渣后再次调整铝液内成分配比为Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01-0.03wt%、La:0.005-0.010wt%、Ce:0.01-0.02wt%、其余为铝,之后炉外精炼及除渣获得洁净铝液,将洁净铝液进行浇铸,之后对浇铸的毛坯校直、冷却后进行连续轧制、形成铝杆,之后清洁、冷却后获得微细化拉制用铝杆。
其进一步特征在于:
其具体制备步骤如下:
1)原材料选择及熔炼:对原材料进行检验,选择相应品位的铝锭进行合理搭配,投入熔铝炉熔炼,控制炉内铝液温度≤760℃;
2)铝液成分分析:将熔炼好的铝液或电解原铝液转注到保温炉,搅拌均匀后取样用直读光谱仪进行快速分析,检测溶液中Al、Mn、Si、Fe、Cu、Ti、La、Ce的含量;
3)合金化处理:根据步骤2光谱检验结果,计算对应的中间合金的加入量,控制保温炉铝液温度在740±10℃时,加入相应的中间合金,搅拌使铝液成分充分均匀,所述铝液主要成分组成为:Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01-0.03wt%、La:0.005-0.010wt%、Ce:0.01-0.02wt%、其余为铝;
4)精炼:完成步骤3后,在铝液温度达到750±10℃时用99.999%的高纯氮气作载体,将高效喷粉精炼剂通入保温炉内熔体中进行精炼,达到铝液除气、除杂的净化处理,精炼时控制精炼剂吹入的速度和氮气的压力;
5)扒渣:步骤4完成后,铝液静置5~10分钟,打开保温炉扒渣门进行扒渣,将浮在铝液表面上的铝渣清理干净;
6)成分调整:将完成步骤4、5的铝液在保温炉内静置30~40分钟,然后进行取样分析,元素含量偏离时进行调整,确认铝液成分组成为:Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01-0.03wt%、La:0.005-0.010wt%、Ce:0.01-0.02wt%、其余为铝;
7)炉外精炼及除渣:步骤6完成后,在铝液温度达到740±10℃时,即可出炉,铝液从保温炉出来经过流槽进入在线除气装置和过滤装置,进行炉外精炼,再次除气除渣,除渣时需选用除渣仪进行;
8)连续铸造:对步骤7再次精炼后的洁净铝液进行连续浇铸,浇铸温度控制在675~695℃,铸造冷却水温度为25~35℃,冷却水总压力为0.30MPa,采用水平浇铸方式进行浇铸;同时根据拉制单丝的直径范围,控制结晶轮的速度、冷却水压力,使从结晶轮出来到引桥上的铸坯温度为530~570℃;
9)连续轧制:对步骤8制得的铸坯进行校直、冷却,控制进轧前铸坯温度保持在530~560℃,轧制过程采用乳化液对轧辊和铝杆进行润滑和冷却;调整乳化液压力和流量,使微细化拉制用铝杆终轧温度≤300℃;
10)铝杆清洁:在铝杆进入收线框或卷取盘前,对铝杆表面进行清洁;
11)自然冷却:对步骤11中所得微细化拉制用铝杆放在场地上进行自然冷却处理。
步骤1中采用工业用Al99.70的纯铝,使本发明制备的铝合金具有原材料供应充足、成本低、采购方便等优势;同时还可以采用精铝或高纯级铝作为基体合金,该铝基体比普通铝基材料具有更高的品质,加工成的产品在电性能和机械性能方面更具优势;
步骤1中将铝基体投入熔炉中,加热使之熔化并在750~760℃下保温,之后加入铝硅合金、铝铁合金、铝铜合金、铝锰合金和铝稀土合金,充分搅拌至均匀,静置保温45min,搅拌均匀,人工搅拌和电磁搅拌的总时间≥30min,搅拌均匀后立即取样,进行步骤2的铝液成分分析,根据分析结果确定补料,其取样温度740~760℃;
步骤4中,在合金熔体加入高效喷粉精炼剂,并采用高纯氮气进行精炼,精炼剂用量为0.15wt%~0.4wt%,精炼剂载体高纯氮气,氮气纯度为99.999%,精炼时间控制在20~30分钟,氮气压力控制在10KPa~15KPa;
步骤4中,精炼前铝液温度控制在750±10℃,精炼后铝液温度控制在740±10℃;
步骤5中扒渣过程铝液温度控制在730±10℃;
步骤7中将铝液倾倒出炉,再经过在线除气系统进行除气,为了控制铝液内有害气体,采用除气系统进行处理,并且采用测氢仪进行检测,除气之后气体含量≤0.150ml/100g;
步骤7中的所述炉外除渣采用双级陶瓷过滤板对铝溶液进行过滤,所述陶瓷过滤板的孔隙规格40PPI和60PPI;
步骤9中连续轧制过程中采用常规铝连轧乳化液对轧辊和铝杆进行润滑和冷却,乳化液浓度为12%~16%,温度为65℃,压力为0.25MPa,轧制出来的微细化拉制用铝杆直径为9.5mm,控制铝杆终轧温度<300℃;
步骤11对普通用途的铝杆表面干燥和清洁采用压缩空气,压力为0.5MPa~0.6MPa;
当铝杆为用于制作汽车冷凝用铝材料时,步骤11中采用在型腔外环面间隔均布吹风管路、清洗管路的结构,所述吹风管路沿着平行于铝杆的长度方向排布有对应朝向铝杆外环面的压缩空气喷射口,清洗管路沿着平行于铝杆的长度方向排布有对应朝向铝杆外环面的酒精喷射口,其可同时去除铝杆表面的油污;
步骤12中的自然冷却时间≥24小时。
一种挤压成型用铝合金材料,其特征在于,其材料内各组分质量百分比如下:
硅Si:0.03-0.06wt%;
锰Mn:0.33-0.45wt%;
铁Fe:0.10-0.20wt%;
铜Cu:0.005-0.10wt%;
钛Ti:0.01-0.03wt%;
镧La:0.005-0.010wt%;
铈Ce:0.01-0.02wt%;
其余为铝,上述所有组分的质量百分比相加为100%。
以上公开的微细化拉制用铝合金配方,采用Fe、Si、Cu、Mn、Ti、La、Ce为主要添加成分,使制品的再结晶晶粒得以细化,强度、伸长率得到改善,结合一定的生产工艺方法,制备的铝合金杆,经过拉丝验证后,完全符合要求。
采用本发明的后,其通过对原材料的设计优选及合理搭配使用,提高铝坯的质量,针对工业用铝锭化学成分的特点,合理设计选用铝中间合金,同时,通过对熔炼、精炼、铸造、轧制等工艺的控制,制出抗拉强度、导电率都符合微细化拉制用的铝合金杆,其制备的铝合金杆,经过拉丝验证后,完全符合要求,降低加工成本,且使用该方法制作获得的铝合金杆使后续制品的再结晶晶粒得以细化,强度、伸长率得到改善;且其在挤压过程中不产生漏洞;且挤压薄管不易破裂。
附图说明
图1为本发明的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
一种挤压成型用铝材的制备方法:预先制出微细化拉制用铝合金材料成分配比的铝液,确保铝液主要成分组成为Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01-0.03wt%、La:0.005-0.010wt%、Ce:0.01-0.02wt%、其余为铝;之后高效喷粉精炼剂通入装有铝液的保温炉内熔体中进行精炼,扒渣后再次调整铝液内成分配比为Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01-0.03wt%、La:0.005-0.010wt%、Ce:0.01-0.02wt%、其余为铝,之后炉外精炼及除渣获得洁净铝液,将洁净铝液进行浇铸,之后对浇铸的毛坯校直、冷却后进行连续轧制、形成铝杆,之后清洁、冷却后获得微细化拉制用铝杆。
其具体制备步骤如下:
1)原材料选择及熔炼:对原材料进行检验,选择相应品位的铝锭进行合理搭配,投入熔铝炉熔炼,控制炉内铝液温度≤760℃;
2)铝液成分分析:将熔炼好的铝液或电解原铝液转注到保温炉,搅拌均匀后取样用直读光谱仪进行快速分析,检测溶液中Al、Mn、Si、Fe、Cu、Ti、La、Ce的含量;
3)合金化处理:根据步骤2光谱检验结果,计算对应的中间合金的加入量,控制保温炉铝液温度在740±10℃时,加入相应的中间合金,搅拌使铝液成分充分均匀,所述铝液主要成分组成为:Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01-0.03wt%、La:0.005-0.010wt%、Ce:0.01-0.02wt%、其余为铝;
4)精炼:完成步骤3后,在铝液温度达到750±10℃时用99.999%的高纯氮气作载体,将高效喷粉精炼剂通入保温炉内熔体中进行精炼,达到铝液除气、除杂的净化处理,精炼时控制精炼剂吹入的速度和氮气的压力;
5)扒渣:步骤4完成后,铝液静置5~10分钟,打开保温炉扒渣门进行扒渣,将浮在铝液表面上的铝渣清理干净;
6)成分调整:将完成步骤4、5的铝液在保温炉内静置30~40分钟,然后进行取样分析,元素含量偏离时进行调整,确认铝液成分组成为:Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01-0.03wt%、La:0.005-0.010wt%、Ce:0.01-0.02wt%、其余为铝;
7)炉外精炼及除渣:步骤6完成后,在铝液温度达到740±10℃时,即可出炉,铝液从保温炉出来经过流槽进入在线除气装置和过滤装置,进行炉外精炼,再次除气除渣,除渣时需选用除渣仪进行;
8)连续铸造:对步骤7再次精炼后的洁净铝液进行连续浇铸,浇铸温度控制在675~695℃,铸造冷却水温度为25~35℃,冷却水总压力为0.30MPa,采用水平浇铸方式进行浇铸;同时根据拉制单丝的直径范围,控制结晶轮的速度、冷却水压力,使从结晶轮出来到引桥上的铸坯温度为530~570℃;
9)连续轧制:对步骤8制得的铸坯进行校直、冷却,控制进轧前铸坯温度保持在530~560℃,轧制过程采用乳化液对轧辊和铝杆进行润滑和冷却;调整乳化液压力和流量,使微细化拉制用铝杆终轧温度≤300℃;
10)铝杆清洁:在铝杆进入收线框或卷取盘前,对铝杆表面进行清洁;
11)自然冷却:对步骤11中所得微细化拉制用铝杆放在场地上进行自然冷却处理。
步骤1中采用工业用Al99.70的纯铝,使本发明制备的铝合金具有原材料供应充足、成本低、采购方便等优势;同时还可以采用精铝或高纯级铝作为基体合金,该铝基体比普通铝基材料具有更高的品质,加工成的产品在电性能和机械性能方面更具优势;
步骤1中将铝基体投入熔炉中,加热使之熔化并在750~760℃下保温,之后加入铝硅合金、铝铁合金、铝铜合金、铝锰合金和铝稀土合金,充分搅拌至均匀,静置保温45min,搅拌均匀,人工搅拌和电磁搅拌的总时间≥30min,搅拌均匀后立即取样,进行步骤2的铝液成分分析,根据分析结果确定补料,其取样温度740~760℃;
步骤4中,在合金熔体加入高效喷粉精炼剂,并采用高纯氮气进行精炼,精炼剂用量为0.15wt%~0.4wt%,精炼剂载体高纯氮气,氮气纯度为99.999%,精炼时间控制在20~30分钟,氮气压力控制在10KPa~15KPa;
步骤4中,精炼前铝液温度控制在750±10℃,精炼后铝液温度控制在740±10℃;
步骤5中扒渣过程铝液温度控制在730±10℃;
步骤7中将铝液倾倒出炉,再经过在线除气系统进行除气,为了控制铝液内有害气体,采用除气系统进行处理,并且采用测氢仪进行检测,除气之后气体含量≤0.150ml/100g;
步骤7中的所述炉外除渣采用双级陶瓷过滤板对铝溶液进行过滤,所述陶瓷过滤板的孔隙规格40PPI和60PPI;
步骤9中连续轧制过程中采用常规铝连轧乳化液对轧辊和铝杆进行润滑和冷却,乳化液浓度为12%~16%,温度为65℃,压力为0.25MPa,轧制出来的微细化拉制用铝杆直径为9.5mm,控制铝杆终轧温度<300℃;
步骤11普通用途的铝杆表面干燥和清洁采用压缩空气,压力为0.5~0.6MPa;
当铝杆为用于制作汽车冷凝用铝材料时,步骤11中采用在型腔外环面间隔均布吹风管路、清洗管路的结构,所述吹风管路沿着平行于铝杆的长度方向排布有对应朝向铝杆外环面的压缩空气喷射口,清洗管路沿着平行于铝杆的长度方向排布有对应朝向铝杆外环面的酒精喷射口,其可同时去除铝杆表面的油污;
步骤12中的自然冷却时间≥24小时。
一种挤压成型用铝合金材料,其材料内各组分质量百分比如下:
硅Si:0.03-0.06wt%;
锰Mn:0.33-0.45wt%;
铁Fe:0.10-0.20wt%;
铜Cu:0.005-0.10wt%;
钛Ti:0.01-0.03wt%;
镧La:0.005-0.010wt%;
铈Ce:0.01-0.02wt%;
其余为铝,上述所有组分的质量百分比相加为100%。
以上公开的微细化拉制用铝合金配方,采用Fe、Si、Cu、Mn、Ti、La、Ce为主要添加成分,使制品的再结晶晶粒得以细化,强度、伸长率得到改善,结合一定的生产工艺方法,制备的铝合金杆,经过拉丝验证后,完全符合要求。
具体实施例获得:
铝锭选用牌号Al99.70重熔铝锭,进行优化搭配使用;
按附图1工艺流程,将铝锭投入熔化速率为8t/h的熔化炉中熔炼,当熔化炉铝液温度≥720℃时,转入保温炉搅拌均匀并迅速提温,然后在铝液中取样用直读光谱仪进行快速分析,检测溶液中Fe、Si、Cu、Mn、Ti、La、Ce的含量。根据检验结果、铝锭投料总量和各中间合金成分计算所需铝硅、铝铁、铝钒、铝硼中间合金的加入量。当保温炉内铝液温度为740±10℃时,加入铝硅、铝铁、铝钒、铝硼中间合金。中间合金投放完毕后,对炉内熔体进行充分搅拌(人工+电磁搅拌),搅拌时间≥30分钟,使铝液成分均匀。
搅拌完成后,铝液迅速提温到750±10℃,采用高效喷粉精炼剂进行精炼,其中高效喷粉精炼剂的主要成分为:氯化钠、氯化钾、冰晶石,精炼剂用量为炉料总量的0.4wt%.利用纯度99.999%的高纯氮气将精炼剂吹入炉内铝液中进行精炼,同时对铝液再次进行充分搅拌;精炼完毕后,对铝液加温,熔体静置5~10分钟,当铝液温度≥730℃时,打开保温炉扒渣门进行扒渣,将铝液表面上的浮渣扒干净。扒渣完成后,让铝液在保温炉内静置30~40分钟,并保持铝液温度在740±10℃,然后对炉内铝液取样进行化学成分快速分析,确认铝液化学成分组成为Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01-0.03wt%、La:0.005-0.010wt%、Ce:0.01-0.02wt%、其余为铝;
取样位置至少为3处不同的地方,且分布均匀,如取样结果与上述成分不符,应进行调整,重新搅拌、静置后再取样分析。铝液化学成分符合要求、温度达到740±10℃后,开炉放流。
从保温炉出来的铝液经流槽进入在线除气装置和过滤装置,进行炉外精炼,熔体经过在线除气装置中高纯氮气的再次除气处理和过滤装置中级陶瓷过滤板再次除渣处理,陶瓷过滤板的孔隙规格40PPI和60PPI,之后进入上浇包,经导流管流入下浇包。通过控制浇包铝液温度,保持浇铸温度为675~695℃,铸造冷却水温度为25~35℃,冷却水总压力为0.30MPa;当从结晶轮出来的铸坯温度达为530-570℃时,将其送入校直机进行校直;然后再进入冷却通道装置,通过调节冷却阀,使进轧前铸坯温度控制在530~560℃;连续轧制过程中采用常规铝连轧乳化液对轧辊和铝杆进行润滑和冷却,乳化液浓度为14%,温度为65℃,压力为0.25MPa,轧制出来的微细化拉制用铝杆直径为9.5mm,控制微细化拉制用铝杆终轧温度终轧温度<300℃,挤压冷凝管用铝材料表面温度≤350℃。由上述方法制得的9.5mm铝杆,其性能指标分别为:使铝杆20℃时,抗拉强度在110-125MPa,延伸率达12%。
由此实施例得到的铝合金材料可用于挤压用铝材料材使用。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明,但内容仅为本发明创造的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种挤压成型用铝材的制备方法,其特征在于:预先制出按照铝合金材料成分配比的铝液,确保铝液主要成分组成为Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01-0.03wt%、La:0.005-0.010wt%、Ce:0.01-0.02wt%、其余为铝;之后高效喷粉精炼剂通入装有铝液的保温炉内熔体中进行精炼,扒渣后再次调整铝液内成分配比为Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01-0.03wt%、La:0.005-0.010wt%、Ce:0.01-0.02wt%、其余为铝,之后炉外精炼及除渣获得洁净铝液,将洁净铝液进行浇铸,之后对浇铸的毛坯校直、冷却后进行连续轧制、形成铝杆,之后清洁、冷却后获得微细化拉制用铝杆。
2.如权利要求1所述的一种挤压成型用铝材的制备方法,其特征在于,其具体制备步骤如下:
1)原材料选择及熔炼:对原材料进行检验,选择相应品位的铝锭进行合理搭配,投入熔铝炉熔炼,控制炉内铝液温度≤760℃;
2)铝液成分分析:将熔炼好的铝液或电解原铝液转注到保温炉,搅拌均匀后取样用直读光谱仪进行快速分析,检测溶液中Al、Mn、Si、Fe、Cu、Ti、La、Ce的含量;
3)合金化处理:根据步骤2光谱检验结果,计算对应的中间合金的加入量,控制保温炉铝液温度在740±10℃时,加入相应的中间合金,搅拌使铝液成分充分均匀,所述铝液主要成分组成为:Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01-0.03wt%、La:0.005-0.010wt%、Ce:0.01-0.02wt%、其余为铝;
4)精炼:完成步骤3后,在铝液温度达到750±10℃时用99.999%的高纯氮气作载体,将高效喷粉精炼剂通入保温炉内熔体中进行精炼,达到铝液除气、除杂的净化处理,精炼时控制精炼剂吹入的速度和氮气的压力;
5)扒渣:步骤4完成后,铝液静置5~10分钟,打开保温炉扒渣门进行扒渣,将浮在铝液表面上的铝渣清理干净;
6)成分调整:将完成步骤4、5的铝液在保温炉内静置30~40分钟,然后进行取样分析,元素含量偏离时进行调整,确认铝液成分组成为:Si:0.03~0.06wt%、Mn:0.33~0.45wt%、Fe:0.1~0.2wt%、Cu:0.005%~0.01wt%、Ti:0.01-0.03wt%、La:0.005-0.010wt%、Ce:0.01-0.02wt%、其余为铝;
7)炉外精炼及除渣:步骤6完成后,在铝液温度达到740±10℃时,即可出炉,铝液从保温炉出来经过流槽进入在线除气装置和过滤装置,进行炉外精炼,再次除气除渣,除渣时需选用除渣仪进行;
8)连续铸造:对步骤7再次精炼后的洁净铝液进行连续浇铸,浇铸温度控制在675~695℃,铸造冷却水温度为25~35℃,冷却水总压力为0.30MPa,采用水平浇铸方式进行浇铸;同时根据拉制单丝的直径范围,控制结晶轮的速度、冷却水压力,使从结晶轮出来到引桥上的铸坯温度为530~570℃;
9)连续轧制:对步骤8制得的铸坯进行校直、冷却,控制进轧前铸坯温度保持在530~560℃,轧制过程采用乳化液对轧辊和铝杆进行润滑和冷却;调整乳化液压力和流量,使微细化拉制用铝杆终轧温度≤300℃;
10)铝杆清洁:在铝杆进入收线框或卷取盘前,对铝杆表面进行清洁;
11)自然冷却:对步骤11中所得微细化拉制用铝杆放在场地上进行自然冷却处理。
3.如权利要求2所述的一种挤压成型用铝材的制备方法,其特征在于:步骤11对普通用途的铝杆表面干燥和清洁采用压缩空气,压力为0.5MPa~0.6MPa。
4.如权利要求2所述的一种挤压成型用铝材的制备方法,其特征在于:当铝杆为用于制作汽车冷凝用铝材料时,步骤11中采用在型腔外环面间隔均布吹风管路、清洗管路的结构,所述吹风管路沿着平行于铝杆的长度方向排布有对应朝向铝杆外环面的压缩空气喷射口,清洗管路沿着平行于铝杆的长度方向排布有对应朝向铝杆外环面的酒精喷射口,其可同时去除铝杆表面的油污。
5.如权利要求2所述的一种挤压成型用铝材的制备方法,其特征在于:步骤1中将铝基体投入熔炉中,加热使之熔化并在750~760℃下保温,之后加入铝硅合金、铝铁合金、铝铜合金、铝锰合金和铝稀土合金,充分搅拌至均匀,静置保温45min,搅拌均匀,人工搅拌和电磁搅拌的总时间≥30min,搅拌均匀后立即取样,进行步骤2的铝液成分分析,根据分析结果确定补料,其取样温度740~760℃。
6.如权利要求2所述的一种挤压成型用铝材的制备方法,其特征在于:步骤4中,在合金熔体加入高效喷粉精炼剂,并采用高纯氮气进行精炼,精炼剂用量为0.15wt%~0.4wt%,精炼剂载体高纯氮气,氮气纯度为99.999%,精炼时间控制在20~30分钟,氮气压力控制在10KPa~15KPa。
7.如权利要求2所述的一种挤压成型用铝材的制备方法,其特征在于:步骤9中连续轧制过程中采用常规铝连轧乳化液对轧辊和铝杆进行润滑和冷却,乳化液浓度为12%~16%,温度为65℃,压力为0.25MPa,轧制出来的微细化拉制用铝杆直径为9.5mm,控制铝杆终轧温度<300℃。
8.一种挤压成型用铝合金材料,其特征在于,其材料内各组分质量百分比如下:
硅Si:0.03-0.06wt%;
锰Mn:0.33-0.45wt%;
铁Fe:0.10-0.20wt%;
铜Cu:0.005-0.10wt%;
钛Ti:0.01-0.03wt%;
镧La:0.005-0.010wt%;
铈Ce:0.01-0.02wt%;
其余为铝,上述所有组分的质量百分比相加为100%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810941834.0A CN108977699A (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 一种挤压成型用铝材的制备方法及对应的铝合金材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810941834.0A CN108977699A (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 一种挤压成型用铝材的制备方法及对应的铝合金材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108977699A true CN108977699A (zh) | 2018-12-11 |
Family
ID=64553508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810941834.0A Pending CN108977699A (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 一种挤压成型用铝材的制备方法及对应的铝合金材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108977699A (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109972002A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-07-05 | 江苏亨通电力特种导线有限公司 | 高耐疲劳性铝材及其制备方法和应用 |
CN110106379A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-09 | 江苏亨通电力特种导线有限公司 | 挤压成型用耐腐蚀铝材及其制备方法和应用 |
CN114783663A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-22 | 远东电缆有限公司 | 一种新能源汽车用铝合金护层及其制造方法 |
CN115679160A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-02-03 | 四川久达新材料科技有限公司 | 一种连续挤压扁管用免热处理铝合金材料及其制备方法 |
WO2023035831A1 (zh) * | 2021-09-08 | 2023-03-16 | 江苏亨通电力特种导线有限公司 | 一种挤压用铝合金及其制备方法 |
CN115976376A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-04-18 | 广东领胜新材料科技有限公司 | 一种用于铲齿散热器的铝型材及其挤压方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3756439B2 (ja) * | 2001-10-10 | 2006-03-15 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用高強度高耐食性アルミニウム合金押出材及びその製造方法並びに熱交換器 |
CN1752248A (zh) * | 2005-09-29 | 2006-03-29 | 郑州大学 | 一种变形铝-锰系合金及其制备方法 |
CN104109781A (zh) * | 2013-06-04 | 2014-10-22 | 美的集团股份有限公司 | 铝合金、微通道铝扁管及其制备方法、换热器、电器 |
CN105154726A (zh) * | 2015-10-19 | 2015-12-16 | 西安融达铝合金线材有限公司 | 铝合金材料及铝合金电缆 |
CN107299242A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-10-27 | 江苏亨通电力特种导线有限公司 | 一种微细化拉制用铝杆的制备方法及制作出的铝合金材料 |
-
2018
- 2018-08-17 CN CN201810941834.0A patent/CN108977699A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3756439B2 (ja) * | 2001-10-10 | 2006-03-15 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用高強度高耐食性アルミニウム合金押出材及びその製造方法並びに熱交換器 |
CN1752248A (zh) * | 2005-09-29 | 2006-03-29 | 郑州大学 | 一种变形铝-锰系合金及其制备方法 |
CN104109781A (zh) * | 2013-06-04 | 2014-10-22 | 美的集团股份有限公司 | 铝合金、微通道铝扁管及其制备方法、换热器、电器 |
CN105154726A (zh) * | 2015-10-19 | 2015-12-16 | 西安融达铝合金线材有限公司 | 铝合金材料及铝合金电缆 |
CN107299242A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-10-27 | 江苏亨通电力特种导线有限公司 | 一种微细化拉制用铝杆的制备方法及制作出的铝合金材料 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109972002A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-07-05 | 江苏亨通电力特种导线有限公司 | 高耐疲劳性铝材及其制备方法和应用 |
CN110106379A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-09 | 江苏亨通电力特种导线有限公司 | 挤压成型用耐腐蚀铝材及其制备方法和应用 |
WO2023035831A1 (zh) * | 2021-09-08 | 2023-03-16 | 江苏亨通电力特种导线有限公司 | 一种挤压用铝合金及其制备方法 |
CN114783663A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-22 | 远东电缆有限公司 | 一种新能源汽车用铝合金护层及其制造方法 |
CN114783663B (zh) * | 2022-04-27 | 2024-04-19 | 远东电缆有限公司 | 一种新能源汽车用铝合金护层及其制造方法 |
CN115679160A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-02-03 | 四川久达新材料科技有限公司 | 一种连续挤压扁管用免热处理铝合金材料及其制备方法 |
CN115976376A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-04-18 | 广东领胜新材料科技有限公司 | 一种用于铲齿散热器的铝型材及其挤压方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108977699A (zh) | 一种挤压成型用铝材的制备方法及对应的铝合金材料 | |
WO2021196482A1 (zh) | 空调连接管用高性能铝材及其制备方法 | |
CN101200783B (zh) | 一种高强度铝镁硅合金线的制造方法 | |
CN108456799B (zh) | 一种高性能铜铁合金材料及其电渣重熔制备方法 | |
Dobrzański et al. | The effect of cast Al-Si-Cu alloy solidification rate on alloy thermal characteristics | |
Zuo et al. | Effect of rapid solidification on the microstructure and refining performance of an Al–Si–P master alloy | |
CN106086489B (zh) | 一种用宽度可调倒角结晶器铸造大宽厚比铝合金扁锭的方法 | |
CN107299242A (zh) | 一种微细化拉制用铝杆的制备方法及制作出的铝合金材料 | |
CN101921939A (zh) | 短流程工艺制备5182高性能大扁锭的方法 | |
CN1978686A (zh) | 一种制造高导电耐热铝合金线的方法 | |
CN110106379B (zh) | 挤压成型用耐腐蚀铝材及其制备方法和应用 | |
CN105274399A (zh) | 一种电缆导体用铝合金材料及其应用 | |
CN108977677A (zh) | 一种低压铸造过程中铝合金的变质处理方法 | |
CN107779704A (zh) | 一种2系铝合金及其熔炼铸造方法 | |
CN112030018A (zh) | 一种6系铝合金厚板制备方法 | |
CN110438358A (zh) | 一种用于过共晶铝硅铜合金的复合变质剂及制备方法 | |
Gan et al. | Influence of super-gravity coefficient on spatial distribution of solidification structure in Al-14.5 Si alloys | |
Wang et al. | Effect of initial as-cast microstructure on semisolid microstructure of AZ91D alloy during the strain-induced melt activation process | |
CN114410999A (zh) | 一种3014铝合金板带的连铸连轧生产工艺 | |
CN106544561A (zh) | 一种铝合金板材的铸造方法 | |
CN108950329A (zh) | 一种半软化高铜低锰铝合金材料及其制作工艺 | |
CN109234588A (zh) | 一种环保的高强度易切削铝合金及其制备方法 | |
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 | |
CN109972002B (zh) | 高耐疲劳性铝材及其制备方法和应用 | |
CN106521267A (zh) | 一种铝合金精密模板的铸造方法 |
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 |
Application publication date: 20181211 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |