CN109868394A - 一种抗氧化的铝型材及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝合金材料深加工技术领域，具体涉及一种抗氧化的铝型材及其制备工艺。一种抗氧化的铝型材，包括以下重量百分比的组分：硅0.8％～1.0％、钆0.4％～0.5％、铈0.1％～0.2％、铜0.1％～0.15％、镁0.45％～0.6％、锰0.05％～0.1％、钛0.3％～0.4％、硼0.15％～0.25％，其余为铝。本发明制得的一种抗氧化的铝型材，由于加入了稀土元素钆和铈，并协同铜、镁、锰、钛和硼，使得所制得的铝型材具有优异的抗氧化性能。该铝型材的制备工艺，由于在进行挤压处理时，将挤压的压力设置为350MPa～450MPa，进而通过极压处理消除粗晶环的现象，进一步提高该铝型材的抗氧化性能。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金材料深加工技术领域，具体涉及一种抗氧化的铝型材及其制备工艺。
背景技术
铝型材是由铝和其它合金元素制造的制品。通常是先加工成铸造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒、型材等后，再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、上色等工序而制成。主要金属元素是铝，在加上一些合金元素，可以大大提高铝型材的性能。
随着铝制品加工工业的不断发展，铝型材的应用越来越广泛，对铝型材的性能要求也越来越高。然而，现有技术中的铝型材，其在挤压后会出现粗晶环的现象，导致影响铝型材的性能。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种抗氧化的铝型材，该抗氧化的铝型材能够消除粗晶环的现象，进而提高铝型材的性能。
本发明的目的之二在于针对现有技术的不足，提供一种抗氧化的铝型材的制备工艺，该制备工艺所制得的铝型材能够消除粗晶环的现象，进而提高铝型材的性能。
为了实现上述目的之一，本发明采用如下技术方案：
提供一种抗氧化的铝型材，它包括以下重量百分比的组分：
优选的，所述的一种抗氧化的铝型材，其特征在于：它包括以下重量百分比的组分：
更为优选的，所述的一种抗氧化的铝型材，它包括以下重量百分比的组分：
为了实现上述目的之二，本发明采用如下技术方案：
提供一种抗氧化的铝型材的制备工艺，它包括以下步骤：
步骤一，熔铝和硅：往高温烘炉中投入铝和硅，进行熔融为铝硅液；
步骤二，熔融混合：往步骤一烘炉的铝硅液中投入配方量的钆、铜、镁、锰和铈，高温熔融后得到熔融混合液；
步骤三，氮气精炼：往步骤二得到的熔融混合液中通入氮气进行精炼除气，得到精炼熔融混合液；
步骤四，在线除气和钛硼投放：对步骤三得到的精炼熔融混合液进行在线除气和投入配方量的钛和硼，进一步进行熔融得到熔融液；
步骤五，过滤：对步骤四得到的熔融液进行过滤以去除杂质，得到去杂熔融液；
步骤六，铸造：利用步骤五得到的去杂熔融液进行铸造，得到铸锭；
步骤七，挤压和时效处理：对步骤六得到的铸锭进行挤压，挤压后再进行时效处理，得到抗氧化的铝型材；
其中，所述步骤七中，所述挤压的压力设置为350MPa～450MPa。
上述技术方案中，所述步骤一中，所述高温烘炉的温度为550℃～650℃。
上述技术方案中，所述步骤六中，利用步骤五得到的去杂熔融液在750℃～850℃下进行铸造，得到铸锭。
上述技术方案中，所述步骤七中，所述挤压的温度设置为460℃～500℃。
本发明与现有技术相比较，有益效果在于：
(1)本发明提供的一种抗氧化的铝型材，由于加入了稀土元素钆和铈，并协同铜、镁、锰、钛和硼，使得所制得的铝型材具有优异的抗氧化性能。
(2)本发明提供的一种抗氧化的铝型材的制备工艺，由于在进行挤压处理时，将挤压的压力设置为350MPa～450MPa，进而通过极压处理消除粗晶环的现象，进而进一步提高该铝型材的抗氧化性能，并且该制备工艺具有工艺简单，生产成本低，能够适用于大规模生产。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1。
一种抗氧化的铝型材，它包括以下重量的组分：
硅0.85kg、钆0.45kg、铜0.12kg、镁0.5kg、锰0.08kg、铈0.15kg、钛0.35kg、硼0.2kg、其余为铝。
上述一种抗氧化的铝型材的制备工艺如下：
步骤一，熔铝和硅：往温度为600℃的高温烘炉中投入铝和硅，进行熔融为铝硅液；
步骤二，熔融混合：往步骤一烘炉的铝硅液中投入配方量的钆、铜、镁、锰和铈，高温熔融后得到熔融混合液；
步骤三，氮气精炼：往步骤二得到的熔融混合液中通入氮气进行精炼除气，得到精炼熔融混合液；
步骤四，在线除气和钛硼投放：对步骤三得到的精炼熔融混合液进行在线除气和投入配方量的钛和硼，进一步进行熔融得到熔融液；
步骤五，过滤：对步骤四得到的熔融液进行过滤以去除杂质，得到去杂熔融液；
步骤六，铸造：利用步骤五得到的去杂熔融液在800℃下进行铸造，得到铸锭；
步骤七，挤压和时效处理：对步骤六得到的铸锭进行挤压，挤压后再进行时效处理，得到抗氧化的铝型材。本实施例中，挤压的压力设置为400MPa。本实施例中，挤压的温度设置为480℃。
本实施例制得的一种抗氧化的铝型材的硬度好、强度均匀、且拉伸力和屈服力的性能优良，且组分中含有的钛元素能够加强该一种抗氧化的铝型材在强度结晶体内的完整性和提高材料密度。
实施例2。
硅0.8kg、钆0.4kg、铜0.1kg、镁0.45kg、锰0.05kg、铈0.1kg、钛0.3kg、硼0.15kg、其余为铝。
上述一种抗氧化的铝型材的制备工艺如下：
步骤一，熔铝和硅：往温度为550℃的高温烘炉中投入铝和硅，进行熔融为铝硅液；
步骤二，熔融混合：往步骤一烘炉的铝硅液中投入配方量的钆、铜、镁、锰和铈，高温熔融后得到熔融混合液；
步骤三，氮气精炼：往步骤二得到的熔融混合液中通入氮气进行精炼除气，得到精炼熔融混合液；
步骤四，在线除气和钛硼投放：对步骤三得到的精炼熔融混合液进行在线除气和投入配方量的钛和硼，进一步进行熔融得到熔融液；
步骤五，过滤：对步骤四得到的熔融液进行过滤以去除杂质，得到去杂熔融液；
步骤六，铸造：利用步骤五得到的去杂熔融液在750℃下进行铸造，得到铸锭；
步骤七，挤压和时效处理：对步骤六得到的铸锭进行挤压，挤压后再进行时效处理，得到抗氧化的铝型材。本实施例中，挤压的压力设置为350MPa。本实施例中，挤压的温度设置为460℃。
本实施例制得的一种抗氧化的铝型材的硬度好、强度均匀、且拉伸力和屈服力的性能优良，且组分中含有的钛元素能够加强该一种抗氧化的铝型材在强度结晶体内的完整性和提高材料密度。
实施例3。
硅1.0kg、钆0.5kg、铜0.15kg、镁0.6kg、锰0.1kg、铈0.2kg、钛0.4kg、硼0.25kg、其余为铝。
上述一种抗氧化的铝型材的制备工艺如下：
步骤一，熔铝和硅：往温度为650℃的高温烘炉中投入铝和硅，进行熔融为铝硅液；
步骤二，熔融混合：往步骤一烘炉的铝硅液中投入配方量的钆、铜、镁、锰和铈，高温熔融后得到熔融混合液；
步骤三，氮气精炼：往步骤二得到的熔融混合液中通入氮气进行精炼除气，得到精炼熔融混合液；
步骤四，在线除气和钛硼投放：对步骤三得到的精炼熔融混合液进行在线除气和投入配方量的钛和硼，进一步进行熔融得到熔融液；
步骤五，过滤：对步骤四得到的熔融液进行过滤以去除杂质，得到去杂熔融液；
步骤六，铸造：利用步骤五得到的去杂熔融液在850℃下进行铸造，得到铸锭；
步骤七，挤压和时效处理：对步骤六得到的铸锭进行挤压，挤压后再进行时效处理，得到抗氧化的铝型材。本实施例中，挤压的压力设置为450MPa。本实施例中，挤压的温度设置为500℃。
本实施例制得的一种抗氧化的铝型材的硬度好、强度均匀、且拉伸力和屈服力的性能优良，且组分中含有的钛元素能够加强该一种抗氧化的铝型材在强度结晶体内的完整性和提高材料密度。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种抗氧化的铝型材，其特征在于：它包括以下重量百分比的组分：
2.根据权利要求1所述的一种抗氧化的铝型材，其特征在于：它包括以下重量百分比的组分：
3.根据权利要求1所述的一种抗氧化的铝型材，其特征在于：它包括以下重量百分比的组分：
4.权利要求1至3任意一项所述的一种抗氧化的铝型材的制备工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一，熔铝和硅：往高温烘炉中投入铝和硅，进行熔融为铝硅液；
步骤二，熔融混合：往步骤一烘炉的铝硅液中投入配方量的钆、铜、镁、锰和铈，高温熔融后得到熔融混合液；
步骤三，氮气精炼：往步骤二得到的熔融混合液中通入氮气进行精炼除气，得到精炼熔融混合液；
步骤四，在线除气和钛硼投放：对步骤三得到的精炼熔融混合液进行在线除气和投入配方量的钛和硼，进一步进行熔融得到熔融液；
步骤五，过滤：对步骤四得到的熔融液进行过滤以去除杂质，得到去杂熔融液；
步骤六，铸造：利用步骤五得到的去杂熔融液进行铸造，得到铸锭；
步骤七，挤压和时效处理：对步骤六得到的铸锭进行挤压，挤压后再进行时效处理，得到抗氧化的铝型材；
其中，所述步骤七中，所述挤压的压力设置为350MPa～450MPa。
5.根据权利要求4所述的一种抗氧化的铝型材的制备工艺，其特征在于：所述步骤一中，所述高温烘炉的温度为550℃～650℃。
6.根据权利要求4所述的一种抗氧化的铝型材的制备工艺，其特征在于：所述步骤六中，利用步骤五得到的去杂熔融液在750℃～850℃下进行铸造，得到铸锭。
7.根据权利要求4所述的一种抗氧化的铝型材的制备工艺，其特征在于：所述步骤七中，所述挤压的温度设置为460℃～500℃。
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