本发明属于铝合金生产
技术领域：
，涉及一种新6系铝合金模板生产工艺。
背景技术：
：铝是地壳中含量较多的元素之一，其含量达8.8％，居四大金属元素之首，占整个金属元素质量的1/3。由于制铝技术的改进，铝工业以惊人的速度发展。到2004年，世界铝产量达2980万吨，其中我国为680万吨，居世界第三位，铝合金的品种已超过千种。由于铝材的发展，铝的加工技术也得到突飞猛进的进步。铝合金因其质量轻、比强度高、低温性能好、可塑性好易于加工及耐腐蚀等特点，在建筑、航空航天工业、车辆制造、压力容器及交通运输等领域得到了广泛的应用。其中，铝合金模板由于其施工周期短、重复利用次数多、施工方便、高效、稳定性好、承载力高、应用广泛、砼表面质量好、施工现场整洁、建筑垃圾少、通用性强以及回收价值高等优点，已经在建筑行业中广泛应用。6005a铝合金模板在建筑领域应用广泛，但在挤压生产时由于突破压力较高、型材尺寸差、表面质量差、淬火敏感性相对较高等问题，使得使用6005a铝合金生产铝合金模板时，生产速度没有提升空间，存在成本高、生产周期长及生产效率低等问题。技术实现要素：有鉴于此，本发明为了解决通过6005a铝合金生产铝合金模板时，存在生产成本高、生产周期长及生产效率低等问题问题，提供一种新6系铝合金模板生产工艺。为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：包括如下步骤：a、按照如下重量份数比配制铝合金原料：si0.60～0.80％、mg0.55～0.60％、fe0.12～0.18％、cu≤0.02％、mn≤0.02％、cr≤0.02％、ti≤0.02％、zn≤0.02％、余量al；b、将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；c、将熔铸后的铝合金铸锭经过预加热后送入铝合金挤压机中挤压成型，得到铝合金型材，其中铝合金铸锭预加热后的温度为475～485℃，挤压机的挤压速度为7.5～9.5m/min，挤压机的挤出口压力为22～30mpa，挤压机的出口温度≥500℃；d、将挤压机挤出后的铝合金型材进行淬火，淬火中的冷却方式为风冷淬火，风冷淬火过程中严格控制上下风机距离铝合金型材表面的高度，上风机距铝合金型材表面高度≤420mm，下风机距铝合金型材表面高度≤320mm，淬火区域长度控制在10m以内，淬火结束后的铝合金型材出淬火区的温度为148～188℃；e、将淬火后的铝合金型材进行时效热处理，时效温度为150～200℃，时效时间为5～10h；f、将时效热处理后的铝合金型材焊接成为铝合金模板。进一步，步骤b中铝合金熔铸的过程为熔融、搅拌、扒渣、取样化验、静置保温、精炼、二次搅拌、二次扒渣、在线细化、除气、过滤、铸造。进一步，步骤b中熔炼炉的温度控制在700～750℃，并且使用精炼剂进行精炼。进一步，步骤c中挤压机的挤出口压力为24mpa。进一步，步骤d中铝合金淬火冷却速度为50～80℃/min。本发明的有益效果在于：1、本发明的新6系铝合金模板将铝合金原料成分进行优化，增加铝合金铸锭中的si含量，减少cu、mg、cr等合金元素的含量，使熔铸后的铝合金铸锭变形能力较强，铝合金铸锭在挤压过程中所需的挤出口压力较小，铝合金铸锭的挤压速度能够得到大幅提高，铝合金型材的生产效率也得到了提高，也保证了铝合金铸锭生产的稳定性；同时生产的铝合金型材表面及尺寸精度较好。2、本发明的新6系铝合金模板生产工艺减少了铝合金铸锭均质化的步骤，经过实验验证，铸造后的铝合金铸锭进行均质化与未进行均质化，其力学性能相差较小，因此选择不进行均质处理，减少铝合金模板的制造成本，提高生产效率。3、本发明的新6系铝合金模板省去均质化处理的原因主要是铝合金原料中si含量比较高，其他合金成分含量较小，熔铸后的铝合金铸锭中合金分布较为均匀。具体实施方式下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例1：一种新6系铝合金模板生产工艺，包括如下步骤：a、配料：铝合金型材各元素质量百分数配比如下：元素simgfecumncrtiznal含量0.780.600.150.020.020.020.020.02余量b、熔铸：将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中熔炼为液态铝合金，熔炼炉的温度控制在700℃，并且使用精炼剂将液态铝合金精炼，将精炼后的液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；铝合金熔铸的过程为熔融、搅拌、扒渣、取样化验、静置保温、精炼、二次搅拌、二次扒渣、在线细化、除气、过滤、铸造；c、挤压成型：将熔铸后的铝合金铸锭经过预加热后送入铝合金挤压机中挤压成型，得到铝合金型材，其中铝合金铸锭预加热后的温度为475℃，挤压机的挤压速度为7.5m/min，挤压机的挤出口压力为24mpa，挤压机的出口温度为500℃；d、淬火：将挤出机挤出后的铝合金型材进行淬火，铝合金淬火冷却速度为50℃/min，淬火中的冷却方式为风冷淬火，风冷淬火过程中严格控制上下风机距离铝合金型材表面的高度，上风机距铝合金型材表面高度为420mm，下风机距铝合金型材表面高度为320mm，淬火区域长度控制在10m，淬火结束后的铝合金型材出淬火区的温度为148℃；e、热处理：将淬火后的铝合金型材进行时效热处理，时效温度为150℃，时效时间为5h；f、模板焊接：将时效热处理后的铝合金型材焊接成为铝合金模板。实施例二：一种新6系铝合金模板生产工艺，包括如下步骤：a、配料：铝合金型材各元素质量百分数配比如下：元素simgfecumncrtiznal含量0.800.600.180.020.020.020.020.02余量b、熔铸：将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中熔炼为液态铝合金，熔炼炉的温度控制在750℃，并且使用精炼剂将液态铝合金精炼，将精炼后的液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；铝合金熔铸的过程为熔融、搅拌、扒渣、取样化验、静置保温、精炼、二次搅拌、二次扒渣、在线细化、除气、过滤、铸造；c、挤压成型：将熔铸后的铝合金铸锭经过预加热后送入铝合金挤压机中挤压成型，得到铝合金型材，其中铝合金铸锭预加热后的温度为485℃，挤压机的挤压速度为9.5m/min，挤压机的挤出口压力为24mpa，挤压机的出口温度为500℃；d、淬火：将挤出机挤出后的铝合金型材进行淬火，铝合金淬火冷却速度为80℃/min，淬火中的冷却方式为风冷淬火，风冷淬火过程中严格控制上下风机距离铝合金型材表面的高度，上风机距铝合金型材表面高度为420mm，下风机距铝合金型材表面高度为320mm，淬火区域长度控制在10m，淬火结束后的铝合金型材出淬火区的温度为188℃；e、热处理：将淬火后的铝合金型材进行时效热处理，时效温度为200℃，时效时间为10h；f、模板焊接：将时效热处理后的铝合金型材焊接成为铝合金模板。实施例三：实施例三与实施例二的区别在于，淬火后的铝合金型材时效热处理的时效温度为175℃，时效时间为8h。实施例四：实施例四与实施例三的区别在于，淬火后的铝合金型材时效热处理的时效温度为190℃，时效时间为6h。对比例一：对比例一与实施例二的区别在于，步骤b与步骤c之间加入均质化处理过程，即将熔铸后的铝合金铸锭在均质炉中进行均质化处理，均质化温度为450℃，保温时间为8小时，均质化后的铝合金铸锭快速冷却至室温。对比例二：对比例二与对比例一的区别在于，均质化温度为550℃。实施例一至四与对比例一、对比例二力学性能的对比见表一：根据《gb-t228-2002金属材料室温拉伸试验方法》进行钢材拉伸试验，测得屈服强度、抗拉强度和延伸率的测试，硬度的测试是通过韦氏硬度仪器测试得到。表一：实施例一实施例二实施例三实施例四对比例一对比例二屈服强度(mpa)230232248255227228抗拉强度(mpa)262258284274261262延伸率(％)11.212.510.59.413.513.6硬度(hw)15.515.315.615.815.014.9实施例三和实施例四两种时效制度下的力学性能均能满足生产要求，为了实现提升生产效率及节约能源，最后将时效制度定为190℃×6h。相比于6005a-t6铝合金的时效175℃×8h，本发明中的新6系铝合金型材的时效制度为190℃×6h，通过时间测量，由175℃升温至190℃需要50min左右，175℃从铝合金型材进炉到时效完成出炉的时间大约为11h左右，两天理论上可以进4炉；而190℃从产品进炉到时效完成出炉的时间大约为9h左右，两天理论上可以进5炉，可以提升铝合金时效效率。对实施例四时效热处理后铝合金型材焊接后的铝合金模板，选取三个样本送至国家检测中心进行刚度性能和强度性能的检测。国家检验中心送检铝合金模板的检测结果见表二、表三：表二：刚度性能检测结果一览表表三：强度性能检测结果一览表经过国家检验中心送检铝合金模板的检测，我公司生产的新6系铝合金模板完全符合钢模板的标准。充分证明，新6系铝合金模板能够代替老合金，满足客户对材料的强度及钢度的要求。通过将6系铝合金模板生产工艺优化后，首先铝合金模板日产量由原来的30吨左右提升至55吨左右；其次铝合金铸锭不再需要进行均质化处理，节约了生产周期及成本；另外调整时效制度后，缩短了时效时间，加快了铝合金型材进炉频率，使得生产周期进一步缩短。最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。当前第1页12