专利名称：铝合金灯饰材料及利用该材料生产铝合金圆管的方法
技术领域：
本发明涉及铝合金灯饰生产技术领域。
背景技术：
目前在灯饰行业的市面上正流行一种叫LED的节能灯。这种灯的特点是光效高，耗电少，寿命长，易控制，免维修，安全环保。而这种节能灯的灯具材质也日益趋向于采用铝合金材质。这种材质的特点是在经过车床加工后表面具有非常高的金属光泽，同时又可以通过氧化后染上各种鲜艳颜色，使得材料表面具有赏心悦目的装饰效果，因而大受客户的欢迎。做为LED灯具材料的铝合金圆管是通过挤压的加工方式成型的。一般的铝合金挤压 厂都能生产这种圆管。它的基本要求是1、在用高速车床车光的过程中材料不发软，不粘附在刀具上，即行业中所说的“爽刀”；2、表面若为高光要求，则表面不能出现金属晶粒，即行业中所说的“雾状”；3、加工后无焊合线，这个要求可以通过修正模具保证。这种园管的壁厚较厚，一般超过5 mm。如果用普通的6063铝合金挤压，经过特殊控制，材料的韦氏硬度可达10度以上。这样的材料在车床车削过程中也不与刀具粘附，但由于工艺控制较严，材料在车削后的高光表面往往出现“雾状”，影响装饰效果，严重时导致材料报废。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种生产的难度系数大大降低，更易于操作的铝合金灯饰材料。本发明的另一目的是提供一种利用铝合金灯饰材料生产铝合金圆管的方法。本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的一种铝合金灯饰材料，其特征在于，它的元素成分(按重量比算)如下Si : O. 50%-0. 54%、 Fe: O. 25%-0. 30%、Mg:O. 50%-0. 55%、Cu:O. 07%-0. 10%、Mn: O. 50%-0. 60%、Cr:O. 02%-0. 04%、Zn:彡 O. 05%、Ti:
O.02%-0. 04%,余量为 Al。作为上述方案的进一步说明，它的元素成分(按重量比算)包括Si:0. 52-0. 54%、Fe: O.27%-0. 30%、Mg:O.51-0. 54%、Cu: O.08%-0. 10%、Mn: O.55-0. 57%、Cr:0.02-0. 035%、Zn:彡 O. 04%、Ti: O. 02-0. 035%，余量为 Al。它的元素成分(按重量比算)优选Si:0· 50%-0. 54%、Fe:O. 25%_0· 30%、Mg:O.50%-0. 55%、Cu:O. 07%-0. 10%、Mn: O. 50%-0. 60%、Cr:O. 02%-0. 04%、Zn:彡 O. 05%、Ti:
O.02%-0. 04%,余量为 Al。一种利用铝合金灯饰材料生产铝合金圆管的方法，其特征在于，它包括如下步骤
a、将铝合金棒放入压机中挤压成圆管，挤压温度为500°C以上；
b、淬火，时效温度180-200°C保温6小时。所述淬火方式采用风冷、水冷均可，用普通的6063合金需要严格控制铝棒的加热温度范围，5 mm厚合金的淬火方式必须用水冷，工艺复杂且不能完全保证质量；而用本发明的铝合金化灯饰材料做成的铝棒挤压圆管，风冷、水冷均可。本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是
I、本发明材料硬度好，不粘刀，表面光泽优良，“雾状”缺陷完全消失，困扰行业已久的质量问题得到了彻底解决。2、经过改进后的合金在挤压时，工艺十分宽松，圆管硬度可以达到10度以上。这种圆管在车削后表面不出现任何“雾状”。相比使用普通的6063合金而言，生产的难度系数大大降低，更易于操作；淬火方式采用风冷、水冷均可，温度条件也没有严格的限制，生产起来十分顺利；而且由于在普通6063合金中作为杂质控制的元素在改进合金中含量放大，使 得铝合金边角废料的使用量加大也为公司节约不少成本。
图I为现有的招合金晶粒放大不意 图2为本发明的铝合金晶粒放大示意图。
具体实施例方式结合图I和图2，我们发现普通的6063铝合金材料在车削后的高光表面往往出现的“雾状”的成因是铝合金材料在挤压的过程中由于温度控制不当，而铝合金的金属晶粒在挤压过程中又必然存在被破碎后再结晶即二次结晶的过程，如果在这个过程中金属温度太高且不能及时冷却到250°C以下，就会造成金属晶粒进一步长大。当圆管被高速车床车削成高光表面时，通过强光的照射，粗大的金属晶粒便会显露出来成“雾状”。在高倍的金相显微镜观察下，我们发现这种合金的晶粒与合格合金晶粒相比显得更粗大且晶界模糊，有较多偏析物存在。在中低光泽度要求下较难发现，但是LED灯具的光泽度要求非常高，往往要达到高光镜面程度。这时晶粒粗大的缺陷便显露出来。外观看去，就像一层薄雾笼于金属表面。因此要解决好这个问题，关键在于如何避免晶粒粗大。通过研究，我们发现改变普通6063铝合金的合金元素含量可以在保证材料“爽刀”的同时消除“雾状”缺陷。本发明提出一种新型的铝合金灯饰材料，它的元素成分(按重量比算)如下Si:O. 52%、Fe:O. 27%、Mg:O. 53%、Cu:O. 08%、Mn: O. 55%、Cr:O. 03%、Zn:O. 04%、Ti: O.03%，余量为Al。Mn元素和Cr元素都具有细化晶粒并在挤压过程中抑制再结晶的作用。这两个元素在合金中起到关键性的作用。主要原因是它们使铝合金晶粒在经过模具后产生破碎而发生再次结晶所需的温度大大提高。实验表明Mn和Cr元素含量太低对抑制晶粒粗大根本就不起作用，而太高又会造成挤压困难，材料硬度不够且如果Cr元素含量太高会使材料在氧化后颜色发黄。经过反复实验最终确定Mn: O. 55%，Cr:O. 03%。一种利用铝合金灯饰材料生产铝合金圆管的方法，它包括如下步骤
a、将铝合金棒放入压机中挤压成圆管，挤压温度为500°C以上；
b、淬火，时效温度180-200°C保温6小时。所述淬火方式采用风冷、水冷均可，用普通的6063合金需要严格控制铝棒的加热温度范围，5mm厚合金的淬火方式必须用水冷，工艺复杂且不能完全保证质量；而用本发明的铝合金化灯饰材料做成的铝棒挤压圆管，风冷、水冷均可。以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明 的保护范围。
权利要求
1.ー种铝合金灯饰材料，其特征在于，它的元素成分(按重量比算)如下Si :0. 50%-0. 54%、 Fe:O. 25%-0. 30%、Mg:O. 50%-0. 55%、Cu:O. 07%-0. 10%、Mn:O.50%-0. 60%、Cr:O. 02%_0· 04%、Zn:≤O. 05%、Ti : O. 02%_0· 04%,余量为 Al。
2.根据权利要求I所述的铝合金灯饰材料，其特征在于，它的元素成分(按重量比算)包括Si : O. 52-0. 54%、Fe: O. 27%-0. 30%、Mg: O. 51-0. 54%、Cu: O. 08%-0. 10%、Mn:O.55-0. 57%、Cr:O. 02-0. 035%、Zn:≤O. 04%、Ti : O. 02-0. 035%,余量为 Al。
3.根据权利要求I所述的铝合金灯饰材料，其特征在于，它的元素成分(按重量比算)优选Si :O. 50%-0. 54%、 Fe:O. 25%_0· 30%、Mg:O. 50%-0. 55%、Cu:O. 07%_0· 10%、Mn:O.50%-0. 60%、Cr:O. 02%_0· 04%、Zn:≤O. 05%、Ti : O. 02%_0· 04%,余量为 Al。
4.ー种利用铝合金灯饰材料生产铝合金圆管的方法，其特征在于，它包括如下步骤 a、将铝合金棒放入压机中挤压成圆管，挤压温度为500°C以上； b、淬火，时效温度180-200°C保温6小时。
5.根据权利要求4所述的利用铝合金灯饰材料生产铝合金圆管的方法，其特征在干，所述淬火方式采用风冷或水冷。
全文摘要
本发明公开了一种铝合金灯饰材料及利用该材料生产铝合金圆管的方法，其特征在于，它的元素成分(按重量比算)如下Si0.50%-0.54%、 Fe0.25%-0.30%、Mg0.50%-0.55%、Cu0.07%-0.10%、Mn0.50%-0.60%、Cr0.02%-0.04%、Zn≤0.05%、Ti0.02%-0.04%，余量为Al。本发明材料硬度好，不粘刀，表面光泽优良，具有良好的推广价值。
文档编号C22F1/043GK102816957SQ20121029418
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月18日 优先权日2012年8月18日
发明者范先才, 袁学中, 杨云生 申请人:佛山金兰铝厂有限公司