一种高强度耐腐蚀铝合金建筑材料及其生产方法与流程

文档序号:15113750发布日期:2018-08-07 19:10阅读:243来源:国知局
本技术实现要素:属于金属材料领域,具体公开了一种高强度耐腐蚀铝合金建筑材料及其生产方法。
背景技术
:随着变形铝合金在建筑、装潢、汽车、航空、电子等领域应用的拓宽,对变形的强度性能、耐腐蚀性能、氧化着色性能有了更高的要求。但是目前,在变形铝合金的生产中,依然存在熔铸出现粗晶组织、羽毛组织等析出物,在挤压过程中易出现焊合线,从而增加模具成本,影响产品表面质量;型材较厚时,易出现制品变形和材料成分偏析,力学性能偏低;氧化膜性能不稳定,感观差,耐蚀性差等问题,并且由于部分铝合金中硬质相的大量存在而使得机械加工性能差,挤压力较大,模具磨耗大寿命较低,挤压速度慢,生产效率低,能耗高。对于一些薄壁复杂型材,尤其是宽厚比大于100形状非对称性及异性性程度大的挤压型材,普通变形合金根本不能很好的成型,为了满足市场的需求,这就要求对合金进行成份改进。通过优化变形铝合金中的合金成份以及添加其他元素进行改性来提高铝合金的机械加工性能,提高生产效率,降低生产能耗。由于铝合金耐腐蚀好、密度小等优点,其在建筑领域得到了广阔的应用,常见的比如铝合金门窗。但是由于自然环境中的污染因素始终存在,迫切需要耐腐蚀性能进一步提高,强度进一步提高,密度逐渐减小的铝合金建筑材料。为此,本发明在成分和制备工艺上进行创新,使得屈服强度为500-580mpa,抗拉强度为600-620mpa,硬度为25-35hw,本发明实施容易,成本较低,具有显著的社会和经济效益,应用前景广阔。
发明内容本发明是对合金成分进行优化,利用挤压工艺,并结合时效处理制备高强度耐腐蚀铝合金建筑材料的铝合金的方法。制造的铝合金,表面质量好,耐腐蚀性能好,力学性能优异。本发明是通过以下技术方案来实现的:一种高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:6-6.6%,si:0.75%-0.79%,zr:0.2-0.22%,fe:0.05-0.06%,co:0.01-0.02%,cu:0.02-0.03%,hf0.01-0.2%,la0.001-0.02%,yb0.001-0.02%,b0.001-0.008%,cr:0.002-0.004%,ti:0.001-0.0015%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%,合金中强化相mg2si平均含量为0.8-0.9%,强化相mg2si平均尺寸为30-50nm,过剩游离硅含量为0.05-0.07%,屈服强度为500-580mpa,抗拉强度为600-620mpa,硬度为25-35hw。进一步的,所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:6-6.2%,si:0.75-0.78%,zr:0.2-0.21%,fe:0.05-0.058%,co:0.01-0.015%,cu:0.02-0.025%,hf0.01-0.1%,la0.001-0.01%,yb0.001-0.01%,b0.001-0.005%,cr:0.002-0.003%,ti:0.001-0.0012%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。进一步的,所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:6%,si:0.75%,zr:0.2%,fe:0.05%,co:0.01%,cu:0.02%,hf0.01%,la0.001%,yb0.001%,b0.001%,cr:0.002%,ti:0.001%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。进一步的,所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:6.2%,si:0.78%,zr:0.21%,fe:0.058%,co:0.015%,cu:0.025%,hf0.1%,la0.01%,yb0.01%,b0.005%,cr:0.003%,ti:0.0012%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。进一步的,所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:6.6%,si:0.79%,zr:0.22%,fe:0.06%,co:0.02%,cu:0.03%,hf0.2%,la0.02%,yb0.02%,b0.008%,cr:0.004%,ti:0.0015%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。一种如上所述高强度耐腐蚀铝合金建筑材料的制备方法,包括原料准备、熔炼铸造、挤压成形、在线淬火、时效热处理、定尺切割、检验包装、产品,具体在于:(1)按设计的铝合金组分配比,分别取以99.9%以上的工业纯铝为基体,纯铝熔化温度设置为680-740℃,待al熔化后依次加入适当数量的al-30%si、纯镁、al-5zr%、另外co、la、yb、cr、b以低熔点的中间合金形式加入;待合金全部熔化后,加入表面覆盖剂,铝合金覆盖剂成分是氯化钠50-55%、氯化钾20-30%、氟化钙5-10%、冰晶石5-10%;然后,依次加入al-15%fe、al-15%cu、al-15%hf中间合金,待中间合金全部熔化后,加入精炼剂,铝合金精炼剂成分是nano355-60%、kno320-30%、石墨粉5-10%、c2cl65-10%、nacl5-10%,搅拌、扒渣;之后将铝合金熔体借助耐热防氧化管道缓慢进行放流,铝熔体依次流经在线除气和50目的陶瓷过滤板,最后进入连铸机中,通过轧辊轧制得到宽200-300mm*高100-200mm的铝合金板坯;(2)将步骤(1)制得的铝合金板坯加热至520-530℃,保温7-8小时均匀化处理后,随炉冷至410-430℃,采用挤压机在模具温度为480-490℃的挤压模中进行热挤压成为带多个空腔的型材,热挤压时挤压速度为3-3.5m/min,挤压比为35:1,随后进行在线淬火,其中在线淬火型材入水温度为505~510℃,冷却速度为70-80℃/s,5秒之内取出;(3)将淬火之后的铝合金型材进行时效热处理,步骤中的时效温度为160-170℃,保温时间为10-12个小时;所述时效热处理步骤中的升温速度为0.8-1.2℃/min;(4)最后进行定尺切割、检验包装、得到高强度耐腐蚀铝合金建筑材料。]进一步的,所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料的生产方法,其特征在于:步骤(2)是将步骤(1)制得的铝合金板坯加热至530℃,保温8小时均匀化处理后,随炉冷至430℃,采用挤压机在模具温度为490℃的挤压模中进行热挤压成为带多个空腔的型材,热挤压时挤压速度为3.5m/min,挤压比为35:1,随后进行在线淬火,其中在线淬火型材入水温度为510℃,冷却速度为80℃/s,5秒之内取出。]进一步的,所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料的生产方法,其特征在于:步骤(3)是将淬火之后的铝合金型材进行时效热处理,步骤中的时效温度为170℃,保温时间为12个小时;所述时效热处理步骤中的升温速度为1.2℃/min。本发明具有如下优点及有益效果:本发明制备的铝合金屈服强度为500-580mpa,抗拉强度为600-620mpa,硬度为25-35hw,本发明实施容易,成本较低,具有显著的社会和经济效益,应用前景广阔。本发明合金元素作用以及设定依据:mg具有固溶强化的作用、并且具有其一部分与si化合而形成析出物、使抗拉强度、耐冲击性、耐弯曲疲劳特性以及耐热性提高的作用。mg在固溶强化和前述人工时效处理时,与si一起在晶内形成有助于强度提高的时效析出物,发挥时效硬化能力。若mg含量过少,则在人工时效处理时不能形成前述化合物相,不能满足前述时效硬化能和必要强度,不能发挥时效硬化能力。另一方面,若mg含量过多,则引起表面质量出现恶化。另外,弯曲加工性也降低。因此,mg含量设定为mg:6-6.6%。在综合考虑高强度和腐蚀性、表面质量的情况下,综合性地优选为mg:6-6.2%。si具有与mg化合而形成析出物,使抗拉强度、耐冲击性、耐弯曲疲劳特性、以及耐腐蚀性提高的作用的元素。如果si含量低于0.75质量%,则上述作用效果不充分,另外,如果si含量超过0.79质量%,则在晶界析出si增浓部分的可能性提高,抗拉强度、伸长率、耐冲击性、耐弯曲疲劳特性下降,并且si元素的固溶量增多,导致表面质量也下降。因此,si含量设定为si:0.75%-0.79%。在综合考虑高强度和腐蚀性、表面质量的情况下,综合性地优选为si:0.75%-0.78%。fe是主要形成al-fe系的金属间化合物而有助于晶粒的微细化、并且使抗拉强度、耐冲击性以及耐弯曲疲劳特性提高的元素。该金属间化合物有助于晶粒的微细化,并且使抗拉强度、耐冲击性以及耐弯曲疲劳特性提高。另外,fe具有通过al中固溶的fe而使抗拉强度提高的作用。如果fe含量低于0.05质量%,则上述作用效果不充分,另外,如果fe含量超过0.06质量%,则结晶物或析出物的粗大化使得拉丝加工性变差,结果,无法得到作为目标的耐冲击性以及耐弯曲疲劳特性,表面质量也下降。因此,fe含量设定为0.05%-0.06%,优选是fe:0.05%-0.058%。zr、co、cu、hf、la、yb、cr均是具有将晶粒细化的作用的元素,具有在晶界析出而提高晶界强度的作用,zr较常见,在本发明中zr的含量较高,为0.2-0.22%。而其他一些晶粒细化的作用的元素,如co如果含有0.01质量%以上,则能得到上述作用效果,能够提高抗拉强度、伸长率、耐冲击性及耐弯曲疲劳特性。另一方面,如果co的含量超过0.02%,则含有该元素的化合物变得粗大,使拉丝加工性劣化,容易拉断、并且电导率下降的倾向,所以co:0.01~0.02%,在考虑生产成本和效果的情况下,优选co:0.01~0.015%。另外对于cu、hf、la、yb、cr也是存在类似的情况,不过根据各自性质不同,分别限定了cu:0.02%-0.03%,hf0.01%~0.2%,la0.001%~0.02%,yb0.001%~0.02%,cr:0.002~0.004%b是具有将熔化铸造时的铸锭的组织微细化的作用的元素。如果铸锭的组织粗大,则在铸造中发生铸锭断裂,在线材加工工序中发生断线,在工业方面并不理想。这是因为有如下倾向:如果b含量低于0.001质量%,则无法充分发挥上述作用效果,另外,如果b含量超过0.008质量%,则腐蚀性、表面质量恶化。硼化处理后晶粒细化更有利于腐蚀性、表面质量和力学性能的同步提高。因此,b含量设定为0.001~0.008质量%另外,存在以下倾向:ti和其他一些杂质元素含量越多,加工性越差。因此,ti:0.001~0.0015%,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。本发明在合金成分设计上充分考虑mg/si比,并使mg/si比为7.6-8.6,能够确保合金中强化相mg2si平均含量为0.8-0.9%,强化相mg2si平均尺寸为30-50nm,过剩游离硅含量为0.05-0.07%,使得合金成分调整更加容易,并保证合金性能更加优异、稳定。本发明中采用的挤压法可以极大增加产品的致密度,能有效地减少疏松,气孔等缺陷,有助于切割加工的进行。本发明利用在挤压过程中产生的大形变能,对挤压板坯进行时效处理,可以在较低的温度和较短的时间内,有效地减少晶体缺陷,提高铝合金高强度和腐蚀性、表面质量,同时也可以使得mg2si强化相弥散析出分布于合金组织中,提高铝合金的强度。本发明得到的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料具有组织性能稳定,腐蚀性、表面质量好和高强度的特点,相对于传统方法可以有效的节约成本,提高产品质量,满足采用铝合金建筑材料的强度和腐蚀性、表面美观的要求,投产可获得可观的经济效益和显著的社会效益。具体实施方式下面对本发明做进一步的说明:下面参考示例实施方式对本发明技术方案作详细说明。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。实施例1一种高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:6%,si:0.75%,zr:0.2%,fe:0.05%,co:0.01%,cu:0.02%,hf0.01%,la0.001%,yb0.001%,b0.001%,cr:0.002%,ti:0.001%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料的生产方法,包括原料准备、熔炼铸造、挤压成形、在线淬火、时效热处理、定尺切割、检验包装、产品,具体在于:(1)按设计的铝合金组分配比,分别取以99.9%以上的工业纯铝为基体,纯铝熔化温度设置为680-740℃,待al熔化后依次加入适当数量的al-30%si、纯镁、al-5zr%、另外co、la、yb、cr、b以低熔点的中间合金形式加入;待合金全部熔化后,加入表面覆盖剂,然后,依次加入al-15%fe、al-15%cu、al-15%hf中间合金,待中间合金全部熔化后,加入精炼剂,搅拌、扒渣;之后将铝合金熔体借助耐热防氧化管道缓慢进行放流,铝熔体依次流经在线除气和50目的陶瓷过滤板,最后进入连铸机中,通过轧辊轧制得到宽200-300mm*高100-200mm的铝合金板坯;(2)将步骤(1)制得的铝合金板坯加热至520-530℃,保温7-8小时均匀化处理后,随炉冷至410-430℃,采用挤压机在模具温度为480-490℃的挤压模中进行热挤压成为带多个空腔的型材,热挤压时挤压速度为3-3.5m/min,挤压比为35:1,随后进行在线淬火,其中在线淬火型材入水温度为505~510℃,冷却速度为70-80℃/s,5秒之内取出;(3)将淬火之后的铝合金型材进行时效热处理,步骤中的时效温度为160-170℃,保温时间为10-12个小时;所述时效热处理步骤中的升温速度为0.8-1.2℃/min;(4)最后进行定尺切割、检验包装、得到高强度耐腐蚀铝合金建筑材料。实施例2一种高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:6.2%,si:0.78%,zr:0.21%,fe:0.058%,co:0.015%,cu:0.025%,hf0.1%,la0.01%,yb0.01%,b0.005%,cr:0.003%,ti:0.0012%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料的生产方法,包括原料准备、熔炼铸造、挤压成形、在线淬火、时效热处理、定尺切割、检验包装、产品,具体在于:(1)按设计的铝合金组分配比,分别取以99.9%以上的工业纯铝为基体,纯铝熔化温度设置为680-740℃,待al熔化后依次加入适当数量的al-30%si、纯镁、al-5zr%、另外co、la、yb、cr、b以低熔点的中间合金形式加入;待合金全部熔化后,加入表面覆盖剂,然后,依次加入al-15%fe、al-15%cu、al-15%hf中间合金,待中间合金全部熔化后,加入精炼剂,搅拌、扒渣;之后将铝合金熔体借助耐热防氧化管道缓慢进行放流,铝熔体依次流经在线除气和50目的陶瓷过滤板,最后进入连铸机中,通过轧辊轧制得到宽200-300mm*高100-200mm的铝合金板坯;(2)将步骤(1)制得的铝合金板坯加热至520-530℃,保温7-8小时均匀化处理后,随炉冷至410-430℃,采用挤压机在模具温度为480-490℃的挤压模中进行热挤压成为带多个空腔的型材,热挤压时挤压速度为3-3.5m/min,挤压比为35:1,随后进行在线淬火,其中在线淬火型材入水温度为505~510℃,冷却速度为70-80℃/s,5秒之内取出;(3)将淬火之后的铝合金型材进行时效热处理,步骤中的时效温度为160-170℃,保温时间为10-12个小时;所述时效热处理步骤中的升温速度为0.8-1.2℃/min;(4)最后进行定尺切割、检验包装、得到高强度耐腐蚀铝合金建筑材料。实施例3一种高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:6.6%,si:0.79%,zr:0.22%,fe:0.06%,co:0.02%,cu:0.03%,hf0.2%,la0.02%,yb0.02%,b0.008%,cr:0.004%,ti:0.0015%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料的生产方法,包括原料准备、熔炼铸造、挤压成形、在线淬火、时效热处理、定尺切割、检验包装、产品,具体在于:(1)按设计的铝合金组分配比,分别取以99.9%以上的工业纯铝为基体,纯铝熔化温度设置为680-740℃,待al熔化后依次加入适当数量的al-30%si、纯镁、al-5zr%、另外co、la、yb、cr、b以低熔点的中间合金形式加入;待合金全部熔化后,加入表面覆盖剂,然后,依次加入al-15%fe、al-15%cu、al-15%hf中间合金,待中间合金全部熔化后,加入精炼剂,搅拌、扒渣;之后将铝合金熔体借助耐热防氧化管道缓慢进行放流,铝熔体依次流经在线除气和50目的陶瓷过滤板,最后进入连铸机中,通过轧辊轧制得到宽200-300mm*高100-200mm的铝合金板坯;(2)将步骤(1)制得的铝合金板坯加热至520-530℃,保温7-8小时均匀化处理后,随炉冷至410-430℃,采用挤压机在模具温度为480-490℃的挤压模中进行热挤压成为带多个空腔的型材,热挤压时挤压速度为3-3.5m/min,挤压比为35:1,随后进行在线淬火,其中在线淬火型材入水温度为505~510℃,冷却速度为70-80℃/s,5秒之内取出;(3)将淬火之后的铝合金型材进行时效热处理,步骤中的时效温度为160-170℃,保温时间为10-12个小时;所述时效热处理步骤中的升温速度为0.8-1.2℃/min;(4)最后进行定尺切割、检验包装、得到高强度耐腐蚀铝合金建筑材料。对比例1一种高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:2%,si:0.5%,zr:0.1%,fe:0.05%,co:0.01%,cu:0.02%,hf0.01%,la0.001%,yb0.001%,b0.001%,cr:0.002%,ti:0.001%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料的生产方法,包括原料准备、熔炼铸造、挤压成形、在线淬火、时效热处理、定尺切割、检验包装、产品,具体在于:(1)按设计的铝合金组分配比,分别取以99.9%以上的工业纯铝为基体,纯铝熔化温度设置为680-740℃,待al熔化后依次加入适当数量的al-30%si、纯镁、al-5zr%、另外co、la、yb、cr、b以低熔点的中间合金形式加入;待合金全部熔化后,加入表面覆盖剂,然后,依次加入al-15%fe、al-15%cu、al-15%hf中间合金,待中间合金全部熔化后,加入精炼剂,搅拌、扒渣;之后将铝合金熔体借助耐热防氧化管道缓慢进行放流,铝熔体依次流经在线除气和50目的陶瓷过滤板,最后进入连铸机中,通过轧辊轧制得到宽200-300mm*高100-200mm的铝合金板坯;(2)将步骤(1)制得的铝合金板坯加热至520-530℃,保温7-8小时均匀化处理后,随炉冷至410-430℃,采用挤压机在模具温度为480-490℃的挤压模中进行热挤压成为带多个空腔的型材,热挤压时挤压速度为3-3.5m/min,挤压比为35:1,随后进行在线淬火,其中在线淬火型材入水温度为505~510℃,冷却速度为70-80℃/s,5秒之内取出;(3)将淬火之后的铝合金型材进行时效热处理,步骤中的时效温度为160-170℃,保温时间为10-12个小时;所述时效热处理步骤中的升温速度为0.8-1.2℃/min;(4)最后进行定尺切割、检验包装、得到高强度耐腐蚀铝合金建筑材料。对比例2一种高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:6.2%,si:0.78%,zr:0.21%,fe:0.058%,co:0.001%,cu:0.005%,hf0.0001%,la0.01%,yb0.01%,b0.005%,cr:0.003%,ti:0.0012%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料的生产方法,包括原料准备、熔炼铸造、挤压成形、在线淬火、时效热处理、定尺切割、检验包装、产品,具体在于:(1)按设计的铝合金组分配比,分别取以99.9%以上的工业纯铝为基体,纯铝熔化温度设置为680-740℃,待al熔化后依次加入适当数量的al-30%si、纯镁、al-5zr%、另外co、la、yb、cr、b以低熔点的中间合金形式加入;待合金全部熔化后,加入表面覆盖剂,然后,依次加入al-15%fe、al-15%cu、al-15%hf中间合金,待中间合金全部熔化后,加入精炼剂,搅拌、扒渣;之后将铝合金熔体借助耐热防氧化管道缓慢进行放流,铝熔体依次流经在线除气和50目的陶瓷过滤板,最后进入连铸机中,通过轧辊轧制得到宽200-300mm*高100-200mm的铝合金板坯;(2)将步骤(1)制得的铝合金板坯加热至520-530℃,保温7-8小时均匀化处理后,随炉冷至410-430℃,采用挤压机在模具温度为480-490℃的挤压模中进行热挤压成为带多个空腔的型材,热挤压时挤压速度为3-3.5m/min,挤压比为35:1,随后进行在线淬火,其中在线淬火型材入水温度为505~510℃,冷却速度为70-80℃/s,5秒之内取出;(3)将淬火之后的铝合金型材进行时效热处理,步骤中的时效温度为160-170℃,保温时间为10-12个小时;所述时效热处理步骤中的升温速度为0.8-1.2℃/min;(4)最后进行定尺切割、检验包装、得到高强度耐腐蚀铝合金建筑材料。对比例3一种高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:6.6%,si:0.79%,zr:0.22%,fe:0.06%,co:0.02%,cu:0.03%,hf0.2%,cr:0.004%,ti:0.0015%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料的生产方法,包括原料准备、熔炼铸造、挤压成形、在线淬火、时效热处理、定尺切割、检验包装、产品,具体在于:(1)按设计的铝合金组分配比,分别取以99.9%以上的工业纯铝为基体,纯铝熔化温度设置为680-740℃,待al熔化后依次加入适当数量的al-30%si、纯镁、al-5zr%、另外co、cr以低熔点的中间合金形式加入;待合金全部熔化后,加入表面覆盖剂,然后,依次加入al-15%fe、al-15%cu、al-15%hf中间合金,待中间合金全部熔化后,加入精炼剂,搅拌、扒渣;之后将铝合金熔体借助耐热防氧化管道缓慢进行放流,铝熔体依次流经在线除气和50目的陶瓷过滤板,最后进入连铸机中,通过轧辊轧制得到宽200-300mm*高100-200mm的铝合金板坯;(2)将步骤(1)制得的铝合金板坯加热至520-530℃,保温7-8小时均匀化处理后,随炉冷至410-430℃,采用挤压机在模具温度为480-490℃的挤压模中进行热挤压成为带多个空腔的型材,热挤压时挤压速度为3-3.5m/min,挤压比为35:1,随后进行在线淬火,其中在线淬火型材入水温度为505~510℃,冷却速度为70-80℃/s,5秒之内取出;(3)将淬火之后的铝合金型材进行时效热处理,步骤中的时效温度为160-170℃,保温时间为10-12个小时;所述时效热处理步骤中的升温速度为0.8-1.2℃/min;(4)最后进行定尺切割、检验包装、得到高强度耐腐蚀铝合金建筑材料。对比例4一种高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:6%,si:0.75%,zr:0.2%,fe:0.05%,co:0.01%,cu:0.02%,hf0.01%,la0.001%,yb0.001%,b0.001%,cr:0.002%,ti:0.001%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料的生产方法,包括原料准备、熔炼铸造、挤压成形、在线淬火、时效热处理、定尺切割、检验包装、产品,具体在于:(1)按设计的铝合金组分配比,分别取以99.9%以上的工业纯铝为基体,纯铝熔化温度设置为680-740℃,待al熔化后依次加入适当数量的al-30%si、纯镁、al-5zr%、另外co、la、yb、cr、b以低熔点的中间合金形式加入;待合金全部熔化后,加入表面覆盖剂,然后,依次加入al-15%fe、al-15%cu、al-15%hf中间合金,待中间合金全部熔化后,加入精炼剂,搅拌、扒渣;之后将铝合金熔体借助耐热防氧化管道缓慢进行放流,铝熔体依次流经在线除气和50目的陶瓷过滤板,最后进入连铸机中,通过轧辊轧制得到宽200-300mm*高100-200mm的铝合金板坯;(2)将步骤(1)制得的铝合金板坯加热至520-530℃,保温2-3小时均匀化处理后,随炉冷至410-430℃,采用挤压机在模具温度为410-420℃的挤压模中进行热挤压成为带多个空腔的型材,热挤压时挤压速度为1-1.5m/min,挤压比为35:1,随后进行在线淬火,其中在线淬火型材入水温度为505~510℃,冷却速度为70-80℃/s,5秒之内取出;(3)将淬火之后的铝合金型材进行时效热处理,步骤中的时效温度为160-170℃,保温时间为10-12个小时;所述时效热处理步骤中的升温速度为0.8-1.2℃/min;(4)最后进行定尺切割、检验包装、得到高强度耐腐蚀铝合金建筑材料。对比例5一种高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:6.2%,si:0.78%,zr:0.21%,fe:0.058%,co:0.015%,cu:0.025%,hf0.1%,la0.01%,yb0.01%,b0.005%,cr:0.003%,ti:0.0012%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料的生产方法,包括原料准备、熔炼铸造、挤压成形、在线淬火、时效热处理、定尺切割、检验包装、产品,具体在于:(1)按设计的铝合金组分配比,分别取以99.9%以上的工业纯铝为基体,纯铝熔化温度设置为680-740℃,待al熔化后依次加入适当数量的al-30%si、纯镁、al-5zr%、另外co、la、yb、cr、b以低熔点的中间合金形式加入;待合金全部熔化后,加入表面覆盖剂,然后,依次加入al-15%fe、al-15%cu、al-15%hf中间合金,待中间合金全部熔化后,加入精炼剂,搅拌、扒渣;之后将铝合金熔体借助耐热防氧化管道缓慢进行放流,铝熔体依次流经在线除气和50目的陶瓷过滤板,最后进入连铸机中,通过轧辊轧制得到宽200-300mm*高100-200mm的铝合金板坯;(2)将步骤(1)制得的铝合金板坯加热至550-560℃,保温7-8小时均匀化处理后,随炉冷至410-430℃,采用挤压机在模具温度为480-490℃的挤压模中进行热挤压成为带多个空腔的型材,热挤压时挤压速度为3-3.5m/min,挤压比为15:1,随后进行在线淬火,其中在线淬火型材入水温度为450-460℃,冷却速度为70-80℃/s,5秒之内取出;(3)将淬火之后的铝合金型材进行时效热处理,步骤中的时效温度为160-170℃,保温时间为10-12个小时;所述时效热处理步骤中的升温速度为0.8-1.2℃/min;(4)最后进行定尺切割、检验包装、得到高强度耐腐蚀铝合金建筑材料。对比例6一种高强度耐腐蚀铝合金建筑材料,其特征在于:铝合金的合金成分按质量分数计为:mg:6.6%,si:0.79%,zr:0.22%,fe:0.06%,co:0.02%,cu:0.03%,hf0.2%,la0.02%,yb0.02%,b0.008%,cr:0.004%,ti:0.0015%,余量为铝和不可避免的杂质,并使mg/si比为7.6-8.6,其他单个杂质≤0.005%,杂质总和≤0.12%。所述的高强度耐腐蚀铝合金建筑材料的生产方法,包括原料准备、熔炼铸造、挤压成形、在线淬火、时效热处理、定尺切割、检验包装、产品,具体在于:(1)按设计的铝合金组分配比,分别取以99.9%以上的工业纯铝为基体,纯铝熔化温度设置为680-740℃,待al熔化后依次加入适当数量的al-30%si、纯镁、al-5zr%、另外co、la、yb、cr、b以低熔点的中间合金形式加入;待合金全部熔化后,加入表面覆盖剂,然后,依次加入al-15%fe、al-15%cu、al-15%hf中间合金,待中间合金全部熔化后,加入精炼剂,搅拌、扒渣;之后将铝合金熔体借助耐热防氧化管道缓慢进行放流,铝熔体依次流经在线除气和50目的陶瓷过滤板,最后进入连铸机中,通过轧辊轧制得到宽200-300mm*高100-200mm的铝合金板坯;(2)将步骤(1)制得的铝合金板坯加热至520-530℃,保温7-8小时均匀化处理后,随炉冷至410-430℃,采用挤压机在模具温度为480-490℃的挤压模中进行热挤压成为带多个空腔的型材,热挤压时挤压速度为3-3.5m/min,挤压比为35:1,随后进行在线淬火,其中在线淬火型材入水温度为505~510℃,冷却速度为70-80℃/s,5秒之内取出;(3)将淬火之后的铝合金型材进行时效热处理,步骤中的时效温度为150-155℃,保温时间为3-6个小时;所述时效热处理步骤中的升温速度为1.5-1.9℃/min;(4)最后进行定尺切割、检验包装、得到高强度耐腐蚀铝合金建筑材料。以本领域常规的检测方法实施例1-3、对比例1-6的铝合金进行力学性能。通过iso/dis11846b法所规定的浸渍法,对前述供试材进行腐蚀试验。试验条件为,在以nacl为50g/l浓度和hcl为5ml/l浓度分别使溶解的水溶液中,将挤压材在室温下浸渍48小时后,进行挤压材的截面观察,调查腐蚀形态,判定是否发生晶界腐蚀裂纹。然后,晶界腐蚀裂纹发生时评价为差,没有晶界腐蚀裂纹,但晶界腐蚀发生时评价为良,没有发生晶界腐蚀裂纹和晶界腐蚀时评价为耐腐蚀性优。表1为测试结果。表1编号屈服强度(mpa)抗拉强度(mpa)耐腐蚀性实施例1≥500≥570.6优实施例2≥550≥604.3优实施例3≥580≥668.7优对比例1≥320≥380.6差对比例2≥334≥398.5差对比例3≥341≥425.8良对比例4≥336≥390.6差对比例5≥350≥420.2良对比例6≥371≥450.6良本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施例不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求所涵盖。当前第1页12
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