一种铝合金型材的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铝合金型材的制备方法，属于合金制备领域。
【背景技术】
[0002]铝合金型材是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶，建筑，装修及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。
[0003]如采用现有的常规熔炼铸造锭坯及常规挤压工艺生产硬铝合金，不仅对工艺要求极其严格，对设备亦会产生极大损害，且常规挤压存在以下多种不足之处:铸锭需加热，工艺流程长，能耗高；制品组织不均，容易出现粗大的晶粒，影响合金的综合性能。几何废料多，材料利用率低;生产制品长度受限制;投资大、成本高。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前常规的铝合金型材的制备使得型材容易出现粗大的晶粒，组织不均，降低了合金的综合性能，同时还存在投资大，能耗高的问题，提供了以氯化亚铁为原料，在一定的环境下滴加氢氧化钠，生成颗粒氢氧化亚铁，再在其表面喷入铝粉，再镁带燃烧的时候，通入氧气，最后再利用还原反应、挤塑成型、淬火、烘干即可制得铝合金型材。本发明制备的铝合金线材的内部组织的均匀性与晶粒的细化，大大改善了铝合金型材的质量和性能，其抗拉强度大于560N/mm2，延伸率为18?22A。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案:
(1)将氯化亚铁与去离子水按质量比I: 2进行混合均匀后，向其加入柠檬酸溶液，调节其pH值至1.1?1.5后，向其加入混合液质量10?15%的葡萄糖，对其进行搅拌，控制搅拌速度为120?150r/min，搅拌50?60min，在搅拌的同时并向其缓慢滴加质量分数为30%的氢氧化钠溶液，调节其pH值至8.5?9.0，制成氢氧化亚铁混合浊液；
(2)对上述制成的氢氧化亚铁混合浊液进行过滤，收集过滤物氢氧化亚铁颗粒，并置于温度为70?80°C的烘箱中进行烘干40?45min，取出，置于密闭容器中，并利用喷枪将铝粉喷入氢氧化亚铁颗粒表面，喷入的量与氢氧化亚铁的质量比为I: I;
(3)待喷入完成后，向其加入铝粉质量50?60%的镁带，使其充分混合均匀后，点燃镁带，并向密闭容器中缓慢通入空气，控制空气通入速率为30?35mL/s，其中空气中含氧量达78?88%，对其进行密封反应40?50min;
(4)待反应完成后，将生成的混合物移至马弗炉中对其进行煅烧，并在煅烧的同时向其通入甲醛与氮气按体积比I: I的混合气体，通入的混合气体的量为马弗炉体积的2/3，控制煅烧温度为600?700°C，煅烧6?7h，保温反应I?2h ；
(5)待反应完成后，将马弗炉中的镁铝铁合金混合物置于铝合金型材模具挤压机中进行挤压成型，设置模具挤压温度为200?250°C，挤压速度为7?8m/min，待挤压完成后，并置于O?3°C的冰水中进行淬火处理I?2min，取出，并置于100?120°C的固化炉内进行烘干30?40min后，即可得到一种铝合金型材。
[0006]本发明制备的的铝合金型材抗拉强度大于560N/mm2，延伸率为18?22A，其表面光滑，单件局部膜厚20?25μπι，落砂试验磨耗系数550?560gA?ii。
[0007]本发明的有益效果是:
(1)铝合金线材的内部组织的均匀性与晶粒的细化，大大改善了铝合金型材的质量和f生會K;
(2)其抗拉强度大于560N/mm2，延伸率为18?22A;
(3)制备步骤简单，成本低。
【具体实施方式】
[0008]首先将氯化亚铁与去离子水按质量比1:2进行混合均匀后，向其加入柠檬酸溶液，调节其pH值至1.1?1.5后，向其加入混合液质量10?15%的葡萄糖，对其进行搅拌，控制搅拌速度为120?150r/min，搅拌50?60min，在搅拌的同时并向其缓慢滴加质量分数为30 %的氢氧化钠溶液，调节其pH值至8.5?9.0，制成氢氧化亚铁混合浊液;再对上述制成的氢氧化亚铁混合浊液进行过滤，收集过滤物氢氧化亚铁颗粒，并置于温度为70?80°C的烘箱中进行烘干40?45min，取出，置于密闭容器中，并利用喷枪将铝粉喷入氢氧化亚铁颗粒表面，喷入的量与氢氧化亚铁的质量比为I: I;待喷入完成后，向其加入铝粉质量50?60%的镁带，使其充分混合均匀后，点燃镁带，并向密闭容器中缓慢通入空气，控制空气通入速率为30?35mL/s，其中空气中含氧量达78?88%，对其进行密封反应40?50min;待反应完成后，将生成的混合物移至马弗炉中对其进行煅烧，并在煅烧的同时向其通入甲醛与氮气按体积比1:1的混合气体，通入的混合气体的量为马弗炉体积的2/3，控制煅烧温度为600?700°C，煅烧6?7h，保温反应I?2h;待反应完成后，将马弗炉中的镁铝铁合金混合物置于铝合金型材模具挤压机中进行挤压成型，设置模具挤压温度为200?250°C，挤压速度为7?8m/min，待挤压完成后，并置于O?3°C的冰水中进行淬火处理I?2min，取出，并置于100?120°C的固化炉内进行烘干30?40min后，即可得到一种铝合金型材。
[0009]实例I
首先将氯化亚铁与去离子水按质量比I: 2进行混合均匀后，向其加入柠檬酸溶液，调节其pH值至1.5后，向其加入混合液质量15 %的葡萄糖，对其进行搅拌，控制搅拌速度为150r/min，搅拌60min，在搅拌的同时并向其缓慢滴加质量分数为30 %的氢氧化钠溶液，调节其pH值至9.0，制成氢氧化亚铁混合浊液;再对上述制成的氢氧化亚铁混合浊液进行过滤，收集过滤物氢氧化亚铁颗粒，并置于温度为80°C的烘箱中进行烘干45min，取出，置于密闭容器中，并利用喷枪将铝粉喷入氢氧化亚铁颗粒表面，喷入的量与氢氧化亚铁的质量比为1:1;待喷入完成后，向其加入铝粉质量60%的镁带，使其充分混合均匀后，点燃镁带，并向密闭容器中缓慢通入空气，控制空气通入速率为35mL/s，其中空气中含氧量达88 %，对其进行密封反应50min;待反应完成后，将生成的混合物移至马弗炉中对其进行煅烧，并在煅烧的同时向其通入甲醛与氮气按体积比I: I的混合气体，