一种耐磨铝合金型材及其生产工艺的制作方法

文档序号:31940623发布日期:2022-10-26 02:58阅读:42来源:国知局

1.本发明涉及铝型材技术领域,具体为一种耐磨铝合金型材及其生产工艺。


背景技术:

2.铝合金是有色金属中应用最广泛的材料之一,铝合金具有密度小、比刚度和比强度高、塑性和成型性好、易加工、热导率高、电导率高等诸多优良性能,在航空航天、军工、建筑、汽车、船舶等领域获得了广泛的应用。然而铝合金的耐磨性差,现有技术中,采用表面处理的方式提升铝合金的耐磨性,铝合金表面处理主要有电镀、化学镀、热喷涂等方式。表面涂层技术越来越受关注,将其均匀地涂覆在基材表面形成的保护层,使基材与外界环境介质直接隔离开,从而保护基体。利用表面涂层技术达到提升铝合金的耐磨性的目的,这种方法虽然具有施工方便、适应性强、成本较低等优点,但是表面涂层在脱落之后,无法对内部的铝合金型材继续进行保护。


技术实现要素:

3.为了解决上述问题,本发明提供了一种耐磨铝合金型材及其生产工艺。
4.本发明是通过以下技术方案实现的:
5.一种耐磨铝合金型材及其生产工艺,其特征在于:包括如下质量比的原料:cu 2-5%,fe 2-5%,mn 1-3%,mg 1-2%,zn 1-2%,si 0.5-1%,ni 0.1-0.5%,ti 0.1-0.2%,cr 0.1-0.2%,sio
2 0.1-0.2%,其余为al,按比例称取对应质量的原料,在700-750℃高温下熔炼6h~8h,得到铝合金熔液;将铝合金溶液进行水平连铸,再进行连续挤压成型得铝合金型材;对铝合金型材进行二级时效热处理,得耐腐蚀铝合金型材成品,一级时效热处理工艺参数为:温度为180-220℃、时间1-2h,然后将铝合金型材水冷或空冷至室温;二级时效热处理工艺参数为:温度为100-120℃、时间7-10h,然后将铝合金型材水冷或空冷至室温;将铝合金型材放置在-10℃冷库中存放2-4小时,最后取出存放,得到耐磨铝合金型材。
6.优选的,包括如下质量比的原料:cu 2%,fe 2%,mn 1%,mg 1%,zn 1%,si 0.5%,ni 0.2%,ti 0.1%,cr 0.1%,sio
2 0.2%,al 91.9%。
7.优选的,包括如下质量比的原料:cu 3%,fe3%,mn 2%,mg 1.5%,zn 1.5%,si 0.8%,ni 0.2%,ti0.2%,cr 0.2%,sio
2 0.1%,al 87.5%。
8.优选的,包括如下质量比的原料:cu 4%,fe2%,mn 3%,mg 2%,zn 2%,si 1%,ni 0.5%,ti 0.1%,cr 0.1%,sio
2 0.2%,其余为al 85.1%。。
9.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
10.本发明在铝合金型材原料中加入二氧化硅,将二氧化硅在型材加工过程中均匀分散在其内部,提升了铝合金型材整体的耐磨性。
具体实施方式
11.下面对本发明进一步说明:
12.一种耐磨铝合金型材及其生产工艺,其特征在于:包括如下质量比的原料:cu 2-5%,fe 2-5%,mn 1-3%,mg 1-2%,zn 1-2%,si 0.5-1%,ni 0.1-0.5%,ti 0.1-0.2%,cr 0.1-0.2%,sio
2 0.1-0.2%,其余为al,按比例称取对应质量的原料,在700-750℃高温下熔炼6h~8h,得到铝合金熔液;将铝合金溶液进行水平连铸,再进行连续挤压成型得铝合金型材;对铝合金型材进行二级时效热处理,得耐腐蚀铝合金型材成品,一级时效热处理工艺参数为:温度为180-220℃、时间1-2h,然后将铝合金型材水冷或空冷至室温;二级时效热处理工艺参数为:温度为100-120℃、时间7-10h,然后将铝合金型材水冷或空冷至室温;将铝合金型材放置在-10℃冷库中存放2-4小时,最后取出存放,得到耐磨铝合金型材。
13.优选的,包括如下质量比的原料:cu 2%,fe 2%,mn 1%,mg 1%,zn 1%,si 0.5%,ni 0.2%,ti 0.1%,cr 0.1%,sio
2 0.2%,al 91.9%。
14.优选的,包括如下质量比的原料:cu 3%,fe3%,mn 2%,mg 1.5%,zn 1.5%,si 0.8%,ni 0.2%,ti0.2%,cr 0.2%,sio
2 0.1%,al 87.5%。
15.优选的,包括如下质量比的原料:cu 4%,fe2%,mn 3%,mg 2%,zn 2%,si 1%,ni 0.5%,ti 0.1%,cr 0.1%,sio
2 0.2%,其余为al 85.1%。
16.实施例1
17.一种耐磨铝合金型材及其生产工艺,其特征在于:包括如下质量比的原料::cu 2%,fe 2%,mn 1%,mg 1%,zn 1%,si 0.5%,ni 0.2%,ti 0.1%,cr 0.1%,sio
2 0.2%,al 91.9%,其余为al,按比例称取对应质量的原料,在750℃高温下熔炼6h,得到铝合金熔液;将铝合金溶液进行水平连铸,再进行连续挤压成型得铝合金型材;对铝合金型材进行二级时效热处理,得耐腐蚀铝合金型材成品,一级时效热处理工艺参数为:温度为180℃、时间2h,然后将铝合金型材水冷或空冷至室温;二级时效热处理工艺参数为:温度为100℃、时间10h,然后将铝合金型材水冷或空冷至室温;将铝合金型材放置在-10℃冷库中存放2小时,最后取出存放,得到耐磨铝合金型材。
18.实施例2
19.一种耐磨铝合金型材及其生产工艺,其特征在于:包括如下质量比的原料:cu 3%,fe3%,mn 2%,mg 1.5%,zn 1.5%,si 0.8%,ni 0.2%,ti0.2%,cr 0.2%,sio
2 0.1%,al 87.5%,其余为al,按比例称取对应质量的原料,在700℃高温下熔炼8h,得到铝合金熔液;将铝合金溶液进行水平连铸,再进行连续挤压成型得铝合金型材;对铝合金型材进行二级时效热处理,得耐腐蚀铝合金型材成品,一级时效热处理工艺参数为:温度为220℃、时间1h,然后将铝合金型材水冷或空冷至室温;二级时效热处理工艺参数为:温度为120℃、时间7h,然后将铝合金型材水冷或空冷至室温;将铝合金型材放置在-10℃冷库中存放3小时,最后取出存放,得到耐磨铝合金型材。
20.实施例3
21.一种耐磨铝合金型材及其生产工艺,其特征在于:包括如下质量比的原料:cu 4%,fe2%,mn 3%,mg 2%,zn 2%,si 1%,ni 0.5%,ti 0.1%,cr 0.1%,sio
2 0.2%,其余为al 85.1%,其余为al,按比例称取对应质量的原料,在720℃高温下熔炼7h,得到铝合金熔液;将铝合金溶液进行水平连铸,再进行连续挤压成型得铝合金型材;对铝合金型材进行二级时效热处理,得耐腐蚀铝合金型材成品,一级时效热处理工艺参数为:温度为200℃、时间1.5h,然后将铝合金型材水冷或空冷至室温;二级时效热处理工艺参数为:温度为
110℃、时间9h,然后将铝合金型材水冷或空冷至室温;将铝合金型材放置在-10℃冷库中存放4小时,最后取出存放,得到耐磨铝合金型材。
22.本发明中,在铝合金型材原料中加入二氧化硅,将二氧化硅在型材加工过程中均匀分散在其内部,提升了铝合金型材整体的耐磨性。与传统的表面涂层技术相比,本发明得到的耐磨铝合金型材从外到内均具有耐磨性能,表面涂层仅仅增加了铝合金型材表面的耐磨性,因此,本发明的铝合金型材具有更优异的耐磨性能;本发明其生产工艺也稳定,采用二级时效热处理,提升了铝合金型材的力学性能和耐腐蚀性能,采用冷处理的目的是为了减少铝合金型材的开裂和变形。
23.综上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明实施的范围,凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰,均应包括于本发明的权利要求范围内。
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