高强度铝合金型材及其生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铝合金型材，特别涉及一种高强度铝合金型材及其生产工艺，属于铝合金技术领域。
【背景技术】
[0002]铝合金型材具有强度较高、耐磨性良好、易于加工焊接等特点。我国是铝合金型材的生产大国，在建筑领域、汽配领域和机械领域，铝合金型材的身影随处可见，但是目前我国的铝合金型材的强度并不是特别高，在长期使用后容易扭曲或变形，这一缺点局限了铝合金型材在一些对与强度要求高的市场上的应用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供了一种强度高、硬度高的高强度铝合金型材及其生产工艺。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高强度铝合金型材，所述高强度铝合金型材由下列质量百分比的组分加工而成:硅0.2%?0.5%、镁0.9%?1.0%、铁 0.3% ?0.5%、铜 0.08% ?0.12%、锰 O ?0.10%、锌 6.0% ?6.5%、铬 0.16% ?0.22%、锆0.08%?0.10%、钛合金0.95%?1.05%、余量为铝。
[0005]作为优选，所述钛合金为钛合金丝，所述钛合金的质量百分比组成如下:钛4.8%、硼0.8%?1.0%、铁0.18%、硅0.14%、钒O?0.2%、杂质O?0.13%、余量为铝。
[0006]一种高强度铝合金型材的生产工艺，其特征在于:所述生产工艺流程为:
1)熔炼:按配方量将硅0.2%?0.5%、镁0.9%?1.0%、铁0.3%?0.5%、铜0.08%?
0.12%、锰 O ?0.10%、锌 6.0% ?6.5%、铬 0.16% ?0.22%、锆 0.08% ?0.10%、余量的铝加入到干燥的熔炉里，在温度为710°C?780°C的条件下熔炼1h?12h，得到合金混合熔液；
2)过滤:将步骤I)所得到的合金混合熔液进行过滤，过滤掉合金混合熔液所混有的未熔化的杂质，得到相对纯净的合金混合熔液；
3)铸棒:向步骤2)所得到的合金混合熔液中加入配方量的钛合金，并且在温度为680°C?720°C的条件下进行铸棒，然后强度为0.1OMpa?0.15Mpa、温度为20°C?25°C的冷却水进行冷却至500°C?520°C，得到铝棒；
4)挤压:将挤压模具预热到440°C?460°C，模筒预热到380°C?440°C，将步骤3)得到的铝棒送入模筒中，将模筒放入挤压模具内，以挤压压力为110N/mm2?120 N/mm2、挤压速度为0.5m/s?0.6m/s进行挤压,得到厚度为20mm?30mm的招合金型材；
5)淬火:将步骤4)得到的铝合金型材缓慢通过水温为48°C?58°C的水槽内进行淬火处理；
6)校直:将步骤5)中淬火后的铝合金型材进行校直处理，得到成品铝合金型材；
7)退火:将步骤6)中得到的成品铝合金型材放入退火炉中，设定温度为100°C进行保温8h，再升温至135°C进行保温8h，最后升温至150°C进行保温Sh ； 8)冷却:将步骤7)中所得到的铝合金型材取出冷却至室温。
[0007]作为优选，所述步骤I)中在温度为750°C?780°C的条件下熔炼1h?12h。
[0008]作为优选，所述步骤2)中采用石膏过滤网进行过滤。
[0009]作为优选，所述步骤3)中在温度为700°C?720°C的条件下进行铸棒，强度为
0.13Mpa?0.15Mpa、温度为20°C?23°C的的冷却水进行冷却至510°C?520°C。
[0010]作为优选，所述步骤4)中挤压得到的铝合金型材的厚度为25mm。
[0011]作为优选，所述步骤5)中的水槽为活水循环水槽。
[0012]本发明的有益效果是:本发明配料中含有硅、锰、锌，能够有效增强铝合金型材的强度，同时还添加了锆、铬、钛元素，大大增强了铝合金型材的耐腐蚀性，提高了铝合金型材表面的光泽度，表面无裂纹、起皮、气泡，使得铝合金型材具有合理的伸长性。本发明还对生产工艺流程中增加过滤这一步骤，还对铸棒、挤压、淬火、退火这些工艺进行了改进，提高了铝合金型材的强度、硬度、耐磨性和伸长性。
【具体实施方式】
[0013]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0014]实施例1:
一种高强度铝合金型材，所述高强度铝合金型材由下列质量百分比的组分加工而成:硅 0.2%、镁 0.9%、铁 0.3%、铜 0.08%、锌 6.0%、铬 0.16%、锆 0.08%、钛合金 1.05%、余量为铝。所述钛合金为钛合金丝，所述钛合金的质量百分比组成如下:钛4.8%、硼0.8%?1.0%、铁
0.18%、硅0.14%、钒O?0.2%、杂质O?0.13%、余量为铝。
[0015]一种高强度铝合金型材的生产工艺，所述生产工艺流程为:
1)熔炼:按配方量将硅0.2%、镁0.9%、铁0.3%、铜0.08%、锌6.0%、铬0.16%、锆0.08%、余量的铝加入到干燥的熔炉里，在温度为750°C的条件下熔炼12h，得到合金混合熔液；
2)过滤:将步骤I)所得到的合金混合熔液采用石膏过滤网进行过滤，过滤掉合金混合熔液所混有的未熔化的杂质，得到相对纯净的合金混合熔液；
3)铸棒:向步骤2)所得到的合金混合熔液中加入配方量的钛合金，并且在温度为700°C的条件下进行铸棒，然后强度为0.15Mpa、温度为20°C的冷却水进行冷却至510°C，得到铝棒；
4)挤压:将挤压模具预热到440°C，模筒预热到380°C，将步骤3)得到的铝棒送入模筒中，将模筒放入挤压模具内，以挤压压力为110N/mm2、挤压速度为0.5m/s进行挤压，得到厚度为25mm的招合金型材；
5)淬火:将步骤4)得到的铝合金型材缓慢通过水温为58°C的水槽内进行淬火处理，且水槽为活水循环水槽；
6)校直:将步骤5)中淬火后的铝合金型材进行校直处理，得到成品铝合金型材；
7)退火:将步骤6)中得到的成品铝合金型材放入退火炉中，设定温度为100°C进行保温8h，再升温至135°C进行保温8h，最后升温至150°C进行保温Sh ；
8)冷却:将步骤7)中所得到的铝合金型材取出冷却至室温。
[0016]经过检测，本发明所生产出来的铝合金型材的屈服强度达到321MPa，抗拉强度达到378MPa，伸长率达到12%，洛氏硬度达到68HRB，而且表面无裂纹、起皮、气泡。