一种生产铝合金复合管材、棒材及线材的方法与流程

本发明涉及一种生产铝合金复合管材、棒材及线材的方法，属于有色金属加工
技术领域：
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背景技术：
：随着铝合金应用范围的扩大，单一铝合金不能满足现有的需求，因此，铝合金复合产品应运而生，其中钎焊箔应用最为广泛。目前，铝合金复合产品都集中在板材和箔材，没有或很少有管、棒、线材。铝合金复合管、棒、线材是由多种不同牌号铝合金组合起来而得到的一种多牌号材料。它不仅保持原组分牌号铝合金的优点，而且产生原组分牌号铝合金所不具备的新性能，同时使原组分牌号铝合金的优点互相补充，利用复合材料的复合效应使之出现新的性能，最大限度地发挥优势。如：平行流换热器使用的集流管是由4045(或4343)铝合金同3003铝合金组合起来而得到的铝合金复合管材，该种管材既具有3003优良的力学性能和耐腐蚀性，其表面又具有4045(或4343)熔点低、流动性好、浸润性好、填隙能力强、接头强度高的特点；再如：自行车前叉使用管材是由4032或4Y32铝合金同6069铝合金组合起来而得到的铝合复合金棒材，该种材料既具有6069铝合金较高的强度，同时具有4032铝合金良好的耐热性及耐磨耗性；再如：复合焊丝是由4045(或4343)铝合金同2219(或5086、5454、6070等牌号)铝合金组合起来而得到的铝合金复合线材，可以实现不同各种牌号铝合金的快速焊接；再如：6463(或5657)铝合金和7005铝合金组合而得到的铝合金复合管材或棒材，该种材料用于交通运输车辆杆件、体育器材如网球拍、垒球棒等，不仅具有较高的强度和断裂韧性，还具有经阳极氧化处理后明亮的表面。但这些工业急需的产品中，只有平行流换热器使用的集流管是目前工业上能够生产出来的复合铝合金材料，并且其生产方法是利用大管套小管挤压的方法，这就导致了其成材率非常低，仅有30％左右，并且具有生产成本高、劳动强度大、生产效率低等缺点。技术实现要素：为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明目的是提供一种生产铝合金复合管材、棒材及线材的方法。采用该方法生产铝合金复合管材、棒材及线材，降低了生产成本、减小了劳动强度、提高了生产效率，确保产品品质的稳定性。为了实现上述发明目的，解决已有技术中存在的向题，本发明采取的技术方案是：一种生产铝合金复合管材、棒材、线材的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、熔炼，按芯材和皮材化学成分分别配制铝合金原料，芯材主要化学成份为Al，除此而外，根据铝合金复合管材、棒材、线材的用途，还包括质量百分比分别为0.1-0.3％、0.3-0.5％、0.1-4.0％、0.75-2.5％、0.2-1.6％、0.2-5.0％、0.12-0.4％、0.12-0.4％、0.04-0.1％、0.3％的Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Zn、Cr、Zr、Ti、Ni中的一种或两种或两种以上，余下为Al的质量百分比，皮材主要化学成份为Al，除此而外，根据铝合金复合管材、棒材、线材的用途，还包括质量百分比分别为0.07-30％、0.13-0.85％、0.1-3.5％、0.45-0.8％、0.3-1.0％、0.1-0.3％、0.25-0.3％的Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Zn、Ni中的一种或两种或两种以上，余下为Al的质量百分比，然后将芯材和皮材分别投入到两个熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点20～60℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点50～150℃，然后在皮材铝合金中熔体中添加占熔体质量0.1-0.2％的P和0.2-0.7％的Cr，并进行变质处理，然后在炉外进行精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时；步骤2、复合铸造，复合铸造设备由芯材结晶器和皮材结晶器组成，先将芯材熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成2-15mm凝固壳后，皮材熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得复合铸棒或管坯，芯材浇注温度控制在高于芯材熔点20-60℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点50-150℃，铸造速度控制在60-200mm/min，芯材冷却水量控制在20-200L/min，皮材冷却水量控制在40-300L/min，通过复合铸造得到的复合铸棒或管坯复合界面清晰、平直，无夹杂和缺陷，冶金结合良好；步骤3、均匀化退火，将步骤2复合铸造得到的复合铸棒或管坯加热到均匀化温度，提高铸锭内能，使金属原子的热运动增强，不平衡的亚稳定组织逐渐趋于稳定组织，均匀化温度为：T复合铸锭＝T芯材∩T皮材T芯材＝0.9～0.95Tm芯材T皮材＝0.9～0.95Tm皮材其中，T复合铸锭为复合铸锭的均匀化温度，T芯材为复合铸锭芯材的均匀化温度，T皮材为复合铸锭皮材的均匀化温度，Tm芯材为复合铸锭芯材的固相线温度，Tm皮材为复合铸锭皮材的固相线温度，均匀化时间控制在4～24h，当为空集时，则将复合铸造得到的复合铸棒或管坯加热到均匀化温度范围较低合金的最高均匀化温度，例如：当T芯材＝500～600℃，T皮材＝300～400℃时，由于则复合铸锭的均匀化温度取T皮材范围内的最高温度，即400℃，并延长均匀化时间；步骤4、热加工，将步骤3均匀化退火得到的复合铸棒或管坯经过锯切、车皮、加热，然后进行反向挤压得到挤压状态的铝合金复合棒材或进行穿孔加反向挤压得到挤压状态的铝合金复合管材，挤压速度控制在10-100mm/min，挤压温度控制在370-520℃；步骤5、冷加工，将步骤4热加工得到的铝合金复合管材或棒材进行加热，铝合金复合管材加热温度控制在420-490℃，铝合金复合棒材加热温度控制在370-510℃，加热时间均控制在20-40min，然后进行拉伸，得到H状态的铝合金复合管材或棒材，或将加热后的铝合金复合棒材直接进行冷轧、拉伸得到H状态铝合金复合线材；步骤6、控制产品状态，将步骤4热加工或步骤5冷加工得到的铝合金复合管材或棒材退火加热，温度控制在370-510℃，加热时间控制在1.5-3h，得到O状态的铝合金复合管材或棒材：另外，可将步骤4热加工或步骤5冷加工得到的铝合金复合管材或棒材加热到465-510℃时开始保温，保温时间为10-300min，然后进行时效处理，得到T状态的铝合金复合管材或棒材。本发明有益效果是：(1)熔炼，按芯材和皮材化学成分分别配制铝合金原料，分别投入到两个熔炼炉中进行熔炼，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理，皮材铝合金熔体炉外进行精炼、过滤处理，(2)复合铸造，先将芯材熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成2-15mm凝固壳后，皮材熔体浇入到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得复合铸棒或管坯，(3)均匀化退火，将步骤2复合铸造得到的复合铸棒或管坯加热到均匀化温度，提高铸锭内能，(4)热加工，将步骤3均匀化退火得到的复合铸棒或管坯经过锯切、车皮、加热，然后进行反向挤压得到挤压状态的铝合金复合棒材或进行穿孔加反向挤压得到挤压状态的铝合金复合管材，(5)冷加工，将步骤4热加工得到的铝合金复合管材或棒材进行加热、拉伸，得到H状态的铝合金复合管材或棒材，或将加热后的铝合金复合棒材直接进行冷轧、拉伸得到H状态铝合金复合线材；(6)控制产品状态，将步骤4热加工或步骤5冷加工得到的铝合金复合管材或棒材退火加热，得到O状态的铝合金复合管材或棒材：还可将步骤4热加工或步骤5冷加工得到的铝合金复合管材或棒材加热并进行时效处理，得到T状态的铝合金复合管材或棒材。与已有技术相比，本发明具有降低了生产成本、减小了劳动强度、提高了生产效率，确保产品品质的稳定性等优点。附图说明图1是本发明方法步骤流程图。图2是本发明实施例12得到的复合管材横剖面金相照片图。图中：(a)表示放大1000倍的复合管材横剖面金相照片图。(b)表示放大100倍的复合管材横剖面金相照片图。图3是本发明实施例12得到的放大50倍复合管材纵剖面金相照片图。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例1O状态的Al-1.3Mn-0.1Cu为芯材、Al-20Si为皮材的铝合金复合椭圆管材的生产，表1生产步骤如下：熔炼，如表1所示，将质量百分比为0.1％的Cu、1.3％的Mn及98.6％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点20℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表1所示，将质量百分比为20％的Si及80％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点50℃，然后在皮材铝合金中熔体中添加占熔体质量0.1％的P和0.7％的Cr，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成2mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得直径162mm、皮材厚度3.5mm的复合铸棒，芯材浇注温度-控制在高于芯材熔点20℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点50℃，铸造速度控制在200mm/min，芯材冷却水量控制在20L/min，皮材冷却水量控制在40L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合铸棒材加热4小时，温度控制在370℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合铸棒锯成500mm长，并进行车皮，车皮后直径为160mm，然后在370℃进行穿孔反向挤压，挤压速度控制在100mm/min。挤压后椭圆管材尺寸如下：长轴为30mm，短轴为20mm，侧边高度为5.0mm，壁厚为1.5mm，皮材厚度为0.09mm。(5)控制产品状态，将步骤(4)得到的管材加热3小时，温度控制在370℃，得到O状态的Al-1.3Mn-0.1Cu为芯材、Al-20Si为皮材的铝合金复合椭圆管材。通过使用本发明的方法生产出铝合金复合管材外表面具有良好的耐磨性、耐热性和较低的热膨胀系数等优点，而内表面耐腐蚀性能良好，能够抵抗周围介质腐蚀破坏，其耐磨实验结果如表2所示。表2实施例2H状态的Al-1.6Mn为芯材、Al-30Si-1.0Mn为皮材的铝合金复合圆管材的生产，表3生产步骤如下：(1)熔炼，如表3所示，将质量百分比为1.6％的Mn及98.4％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点60℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表3所示，将质量百分比为30％的Si、1.0％的Mn及69％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点150℃，然后在皮材铝合金中熔体中添加占熔体质量0.1％的P和0.7％的Cr，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成15mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得外径144mm、壁厚14mm、皮材厚度3.2mm的复合管坯。芯材浇注温度控制在高于芯材熔点60℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点150℃，铸造速度控制在60mm/min，芯材冷却水量控制在200L/min，皮材冷却水量控制在300L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合管坯加热24小时，温度控制在485℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合管坯锯成350mm长，并进行车皮，车皮后直径为142mm，然后在520℃进行穿孔反向挤压，挤压速度控制在10mm/min。挤压后管材尺寸如下：外径30mm，壁厚1.5mm，皮材厚度0.15mm。(5)冷加工，将步骤(4)热加工得到的复合管坯加热40min，温度控制在420℃，冷却后进行拉伸，拉伸后管材尺寸：外径15mm，壁厚1.0mm，皮材厚度0.1mm。通过使用本发明的方法生产出铝合金复合管材外表面具有具有良好的耐磨性、耐热性和较低的热膨胀系数等优点，而内表面耐腐蚀性能良好，能够抵抗周围介质腐蚀破坏，其耐磨实验结果如表4所示。表4实施例3T5状态的Al-1.0Mn-0.1Si-0.1Cu为芯材、Al-15Si-3.5Cu-0.85Fe为皮材铝合金复合棒材的生产，表5生产步骤如下：(1)熔炼，如表5所示，将质量百分比为0.1％的Si、0.1％的Cu、1.0％的Mn及98.8％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点40℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表5所示，将质量百分比为15％的Si、0.85％的Fe、3.5％的Cu及80.65％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点100℃，然后在皮材铝合金中熔体中添加占熔体质量0.2％的P和0.2％的Cr，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成8mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得直径122mm，皮材厚26mm的复合铸棒。芯材浇注温度控制在高于芯材熔点40℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点100℃，铸造速度控制在140mm/min，芯材冷却水量控制在110L/min，皮材冷却水量控制在170L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合铸棒加热15小时，温度控制在495℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合铸棒锯成400mm长，并进行车皮，车皮后直径为120mm，然后在440℃进行反向挤压，挤压速度控制在60mm/min。挤压后复合棒材尺寸：直径12mm，皮材厚度2.4mm。(5)控制产品状态，将步骤(4)得到的复合棒材加热10min，温度控制在510℃，风冷后进行T5处理，该铝合金复合棒材外表面具有良好的耐磨性、耐热性和较低的热膨胀系数等优点，而内表面耐腐蚀性能良好，能够抵抗周围介质腐蚀破坏，其耐磨实验结果如表6所示。表6实施例4H状态的Al-1.5Mn-0.75Mg-0.5Fe-0.3Ni-0.2Zn为芯材、Al-18Si-0.7Mn-0.45Mg-0.25Ni-0.1Zn为皮材的铝合金复合线材的生产，表7生产步骤如下：(1)熔炼，如表7所示，将质量百分比为0.5％的Fe、0.75％的Mg、1.5％的Mn、0.2％的Zn、0.3％的Ni及96.75％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点35℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表7所示，将质量百分比为18％的Si、0.45％的Mg、0.7％的Mn、0.1％的Zn、0.25％的Ni及80.5％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点100℃，然后在皮材铝合金中熔体中添加占熔体质量0.1％的P和0.7％的Cr，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成10mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得直径102mm，皮材厚32mm的复合铸棒。芯材浇注温度控制在高于芯材熔点35℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点80℃，铸造速度控制在150mm/min，芯材冷却水量控制在80L/min，皮材冷却水量控制在140L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合铸棒加热8小时，温度控制在500℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合铸棒锯成600mm长，并进行车皮，车皮后直径为100mm，然后在470℃进行反向挤压，挤压速度控制在70mm/min。挤压后复合棒材尺寸：直径18mm，皮材厚度5.4mm。(5)冷加工，将步骤(4)热加工得到的复合棒材加热20min，温度控制在510℃，冷却后进行拉伸，拉伸后复合棒材尺寸：直径8mm，皮材厚度2.4mm，然后再进行冷轧、拉伸，得到复合线材尺寸：直径3mm，皮材厚度0.9mm。该铝合金复合线材外表面具有具有良好的耐磨性、耐热性和较低的热膨胀系数等优点，还具有良好耐腐蚀性能，其耐磨实验结果如表8所示。表8实施例5O状态的7005为芯材、4043为皮材的铝合金复合矩形管的生产，表9生产步骤如下：(1)熔炼，如表9所示，将质量百分比为1.0％的Mg、0.2％的Mn、4.0％的Zn、0.2％的Cr、0.2％的Zr、0.06％的Ti及94.34％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点35℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表9所示，将质量百分比为4.5％的Si及95.5％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点80℃，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成10mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得直径202mm，皮材厚12mm的复合铸棒。芯材浇注温度控制在高于芯材熔点35℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点80℃，铸造速度控制在150mm/min，芯材冷却水量控制在180L/min，皮材冷却水量控制在60L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合铸棒加热6小时，温度控制在495℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合铸棒锯成400mm长，并进行车皮，车皮后直径为200mm，然后在420℃进行穿孔反向挤压，挤压速度控制在90mm/min，挤压后得到铝合金复合矩形管材尺寸：长20mm，宽15mm，壁厚1.5mm，皮材厚0.18mm。(5)控制产品状态，将步骤(4)热加工得到的复合矩形管加热1.5小时，温度控制在470℃，获得O状态的铝合金复合矩形管材。该铝合金复合管材外表面由于含硅量高，熔点低，熔体流动性好，容易补缩，并且不会使最终产品产生脆性，具备良好的焊接性能，而内部具有较高的强度，其室温力学实验结果如表10所示。表10实施例6H状态的Al-5Zn-2.5Mg-0.7Cu-0.5Mn-0.4Cr-0.4Zr-0.3Fe-0.3Si为芯材、Al-20Si-0.5Fe为皮材的铝合金复合棒材的生产，表11生产步骤如下：(1)熔炼，如表11所示，将质量百分比为0.3％的Si、0.3％的Fe、0.7％的Cu、2.5％的Mg、0.5％的Mn、5.0％的Zn、0.4％的Cr、0.4％的Zr及89.9％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点30℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表11所示，将质量百分比为20％的Si、0.5％的Fe及79.5％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点75℃，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成12mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得直径202mm，皮材厚12mm的复合铸棒。芯材浇注温度控制在高于芯材熔点30℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点75℃，铸造速度控制在145mm/min，芯材冷却水量控制在40L/min，皮材冷却水量控制在60L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合铸棒加热6小时，温度控制在495℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合铸棒锯成450mm长，并进行车皮，车皮后直径为200mm，然后在420℃进行反向挤压，挤压速度控制在90mm/min，挤压后得到铝合金复合棒材尺寸：直径25mm，皮材厚1.68mm。(5)冷加工，将步骤(4)热加工得到的复合棒材加热40min，温度控制在370℃，冷却后进行拉伸，拉伸后复合棒材尺寸：直径12mm，皮材厚0.8mm。该铝合金复合棒材外表面由于含硅量高，熔点低，熔体流动性好，容易补缩，并且不会使最终产品产生脆性，具备良好的焊接性能，而内部具有较高的强度，其室温力学实验结果如表12所示。表12实施例7T4状态Al-4.5Zn-2.0Mg-Cu为芯材、Al-12Si-0.7Cu-0.5Mg-0.4Fe-0.3Ni-0.3Mn-0.3Zn为皮材的铝合金复合棒材的生产表13生产步骤如下：(1)熔炼，如表13所示，将质量百分比为1.0％的Cu、2.0％的Mg、4.5％的Zn及92.5％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点30℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表13所示，将质量百分比为12％的Si、0.4％的Fe、0.7％的Cu、0.5％的Mg、0.3％的Mn、0.3％的Zn、0.3％的Ni及85.5％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点70℃，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成10mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得直径202mm，皮材厚12mm的复合铸棒。芯材浇注温度控制在高于芯材熔点30℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点75℃，铸造速度控制在145mm/min，芯材冷却水量控制在40L/min，皮材冷却水量控制在60L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合铸棒加热6小时，温度控制在495℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合铸棒锯成450mm长，并进行车皮，车皮后直径为200mm，然后在420℃进行反向挤压，挤压速度控制在90mm/min，挤压后得到铝合金复合棒材尺寸：直径25mm，皮材厚1.68mm。(5)控制产品状态，将步骤(4)热加工得到的铝合金复合棒材加热5小时，温度控制在465℃，冷却后进行T4处理。该铝合金复合棒材外表面由于含硅量高，熔点低，熔体流动性好，容易补缩，并且不会使最终产品产生脆性，具备良好的焊接性能，而内部具有较高的强度，其室温力学实验结果如表14所示。表14实施例8T6状态的芯材为7005、皮材为1050的铝合金复合棒材的生产，表15生产步骤如下：(1)熔炼，如表15所示，将质量百分比为1.5％的Mg、0.5％的Mn、4.5％的Zn、0.12％的Cr、0.14％的Zr及93.2％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点30℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表15所示，将质量百分比为0.12％的Si、0.23％的Fe、0.15％的Cu及99.5％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点75℃，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成10mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得直径162mm，皮材厚66mm的复合铸棒。芯材浇注温度控制在高于芯材熔点30℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点75℃，铸造速度控制在120mm/min，芯材冷却水量控制在40L/min，皮材冷却水量控制在60L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合铸棒加热6小时，温度控制在495℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合铸棒锯成450mm长，并进行车皮，车皮后直径为160mm，然后在420℃进行反向挤压，挤压速度控制在90mm/min，挤压后得到铝合金复合棒材尺寸：直径25mm，皮材厚10mm。(5)控制产品状态，将步骤(4)热加工得到的铝合金复合棒材加热2小时，温度控制在480℃，冷却后进行T6处理。该铝合金复合棒材外表面具有良好的传导电流能力，而内部具有较高的强度，可用作高强度导电体，其室温力学实验结果如表16所示，其电学性能试验结果(20℃)如表17所示。表16表17体积电导率/％IACS体积电阻率/nΩ·m体积电阻温度系数/nΩ·(m·K)-161.528.20.1实施例9O状态的芯材为7005、皮材为1070的铝合金复合正三角形棒材的生产，表18生产步骤如下：(1)熔炼，如表18所示，将质量百分比为1.5％的Mg、0.5％的Mn、4.5％的Zn、0.12％的Cr、0.14％的Zr及93.2％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点30℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表18所示，将质量百分比为0.07％的Si、0.13％的Fe、0.10％的Cu及99.7％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点75℃，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成10mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得直径162mm，皮材厚66mm的复合铸棒。芯材浇注温度控制在高于芯材熔点30℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点75℃，铸造速度控制在120mm/min，芯材冷却水量控制在40L/min，皮材冷却水量控制在60L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合铸棒加热6小时，温度控制在495℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合铸棒锯成350mm长，并进行车皮，车皮后直径为160mm，然后在420℃进行反向挤压，挤压速度控制在90mm/min，挤压后得到铝合金复合棒材尺寸：横截面为正三角形，边长25mm，皮材厚2.89mm。(5)控制产品状态，将步骤(4)热加工得到的铝合金复合棒材加热2小时，温度控制在510℃，得到O状态的铝合金复合正三角形棒材，该铝合金复合正三角形棒材外表面具有良好的传导电流能力，而内部具有较高的强度，可用作高强度导电体，其室温力学实验结果如表19所示，其电学性能试验结果(20℃)如表20所示。表19抗拉强度(σb)/Mpa屈服强度(σ0.2)/Mpa伸长率(δ)/％抗剪强度(στ)/Mpa1928122115表20体积电导率/％IACS体积电阻率/nΩ·m体积电阻温度系数/nΩ·(m·K)-16227.80.1实施例10H状态的芯材为2A06、皮材为6463的铝合金复合棒材的生产，表21生产步骤如下：(1)熔炼，如表21所示，将质量百分比为4.0％的Cu、2.0％的Mg、0.7％的Mn、0.1％的Ti及93.2％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点30℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表21所示，将质量百分比为0.4％的Si、0.6％的Mg及99％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点75℃，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成11mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得直径162mm，皮材厚26mm的复合铸棒。芯材浇注温度控制在高于芯材熔点30℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点75℃，铸造速度控制在120mm/min，芯材冷却水量控制在40L/min，皮材冷却水量控制在60L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合铸棒加热6小时，温度控制在495℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合铸棒锯成350mm长，并进行车皮，车皮后直径为160mm，然后在420℃进行反向挤压，挤压速度控制在90mm/min，挤压后得到铝合金复合棒材尺寸：直径35mm，皮材厚5.3mm。(5)冷加工，将步骤(4)热加工得到的复合棒材加热30min，温度控制在420℃，冷却后进行拉伸，拉伸后复合棒材尺寸：直径18mm，皮材厚2.7mm。该H状态铝合金复合棒材具有较高的强度，表面具有良好的阳极氧化性能，经过氧化处理和抛光后，可以得到光亮的表面，其室温力学实验结果如表22所示。表22实施例11H状态的芯材为7005、皮材为5657的铝合金复合管材的生产，表23生产步骤如下：(1)熔炼，如表23所示，将质量百分比为1.5％的Mg、0.5％的Mn、0.12％的Cr、0.14％的Zr、0.04％的Ti及97.7％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点30℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表23所示，将质量百分比为0.8％的Mg及99.2％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点75℃，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成9mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得外径142mm，壁厚42mm，皮材厚8mm的复合管坯。芯材浇注温度控制在高于芯材熔点30℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点75℃，铸造速度控制在120mm/min，芯材冷却水量控制在40L/min，皮材冷却水量控制在60L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合管坯加热6小时，温度控制在495℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合管坯锯成400mm长，并进行车皮，车皮后直径为140mm，然后在420℃进行穿孔反向挤压，挤压速度控制在90mm/min，挤压后得到铝合金复合管材尺寸：外径35mm，壁厚3.5mm，皮材厚0.57mm。(5)冷加工，将步骤(4)热加工得到的复合管材加热20min，温度控制在490℃，冷却后进行拉伸，拉伸后复合棒材尺寸：外径15mm，壁厚1.5mm；皮材厚0.25mm。该H状态铝合金复合管材具有较高的强度，表面具有良好的阳极氧化性能，经过氧化处理和抛光后，可以得到光亮的表面，其室温力学实验结果如表24所示。表24实施例12H状态的3003为芯材，4045为皮材的铝合金复合管材的生产，表25生产步骤如下：(1)熔炼，如表25所示，将质量百分比为1.2％的Mn及98.8％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点30℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表25所示，将质量百分比为10.0％的Si及90％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点75℃，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成10mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得直径162mm，皮材厚6mm的复合铸棒。芯材浇注温度控制在高于芯材熔点30℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点75℃，铸造速度控制在140mm/min，芯材冷却水量控制在80L/min，皮材冷却水量控制在100L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合铸棒加热6.5小时，温度控制在505℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合铸棒锯成350mm长，并进行车皮，车皮后直径为160mm，然后在405℃进行穿孔反向挤压，挤压速度控制在90mm/min，挤压后得到铝合金复合管材尺寸：直径32mm，壁厚2mm，皮材厚0.2mm。(5)冷加工，将步骤(4)热加工得到的复合管材加热20min，温度控制在490℃，冷却后进行拉伸，拉伸后复合管材尺寸：直径14mm，壁厚1.5mm，皮材厚0.145mm。该H状态铝合金复合管材外表面由于含硅量高，熔点低，熔体流动性好，容易补缩，并且不会使最终产品产生脆性，具备良好的焊接性能，而内表面耐腐蚀性能良好，能够抵抗周围介质腐蚀破坏。实施例13T53状态芯材7005、皮材6463的铝合金复合正五边形棒材的生产，表26生产步骤如下：(1)熔炼，如表26所示，将质量百分比为1.4％的Mg、0.5％的Mn、4.7％的Zn、0.13％的Cr、0.12％的Zr、0.04％的Ti及93.1％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点30℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表26所示，将质量百分比为0.4％的Si、0.7％的Mg及98.9％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点75℃，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成10mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得直径162mm，皮材厚26mm的复合铸棒。芯材浇注温度控制在高于芯材熔点30℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点75℃，铸造速度控制在120mm/min，芯材冷却水量控制在40L/min，皮材冷却水量控制在60L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合铸棒加热5.5小时，温度控制在500℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合铸棒锯成350mm长，并进行车皮，车皮后直径为160mm，然后在390℃进行反向挤压，挤压速度控制在90mm/min，挤压后得到铝合金复合棒材尺寸：横截面为正五边形，边长22.75mm，皮材厚2.35mm。(5)控制产品状态，将步骤(4)热加工得到的铝合金复合棒材加热4小时，温度控制在400℃，冷却后升温至103℃加热8小时，再升温至152℃加热16小时。该铝合金复合棒材具有较高的强度，表面具有良好的阳极氧化性能，经过氧化处理和抛光后，可以得到光亮的表面，可用于制造体育器材如网球拍、垒球棒等，其室温力学实验结果如表27所示。表27实施例14芯材为7005、皮材为4047的铝合金复合线材的生产，表28生产步骤如下：(1)熔炼，如表28所示，将质量百分比为1.6％的Mg、0.4％的Mn、4.3％的Zn、0.14％的Cr、0.12％的Zr、0.04％的Ti及93.4％的Al加入到芯材熔炼炉中进行熔炼，芯材熔炼温度控制在高于芯材熔点35℃，芯材铝合金熔体在炉内进行精炼、过滤处理；如表28所示，将质量百分比为12％的Si及88％的Al加入到皮材熔炼炉中进行熔炼，皮材熔炼温度控制在高于皮材熔点80℃，进行变质处理，并在炉外精炼、过滤处理，芯材及皮材熔炼时间均不超过20小时。(2)复合铸造，将芯材合金熔体浇注到芯材结晶器中，当芯材厚度凝固成10mm凝固壳后，再将经过精炼、过滤后的皮材合金熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得直径162mm，皮材厚26mm的复合铸棒。芯材浇注温度控制在高于芯材熔点35℃，皮材浇注温度控制在高于皮材熔点80℃，铸造速度控制在150mm/min，芯材冷却水量控制在80L/min，皮材冷却水量控制在140L/min。(3)均匀化退火，将步骤(2)得到的复合铸棒加热6小时，温度控制在510℃。(4)热加工，将步骤(3)得到的复合铸棒锯成550mm长，并进行车皮，车皮后直径为160mm，然后在395℃进行反向挤压，挤压速度控制在70mm/min，挤压后得到铝合金复合棒材尺寸：直径18mm，皮材厚2.7mm。(5)冷加工，将步骤(4)热加工得到的复合棒材加热40min，温度控制在410℃，冷却后进行冷轧，冷轧后复合棒材尺寸：直径8mm，皮材厚1.2mm。然后再进行拉伸，拉伸后复后线材尺寸：直径3mm，皮材厚度0.45mm。该铝合金复合线材具有较高的强度，表面由于含硅量高，熔点低，熔体流动性好，容易补缩，并且不会使最终产品产生脆性，具备良好的焊接性能，可用于制造高强度焊丝，该焊丝用于大型热交换器焊接以及焊接后需要固溶处理的部件，其室温力学实验结果如表29所示。表29当前第1页1 2 3