[发明专利]一种高强度铝合金圆管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金管及其制造方法，特别是一种高强度铝合金圆管及其制造方法。

背景技术

现在铝合金圆管的加工多采用挤压成型，但是由于原料的使用方面存在投入工业废铝过多的原因，导致挤压后的产品表面在做阳极处理的过程中出现各种缺陷，同时由于熔炼过程无法去除原料中的杂质，虽经过高温高压成型，但其强度大打折扣，严重影响产品机械性能。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高强度铝合金圆管及其制造方法，提高产品强度。

技术方案：一种高强度铝合金圆管，其组分及质量百分含量为：硅0.58%±0.03%、铁小于0.17%、铜0.23%±0.03%、锰小于0.1%、镁0.86%±0.03%、铬0.07%±0.03%、锌小于0.03%、钛小于0.03%、硼小于0.15%、其余为铝。

上述一种高强度铝合金圆管的制造方法，该方法的主要步骤为：将占总投料质量10%～30%的挤压过程的头尾废料铝与纯铝混合熔炼，熔炼过程中加入铝硅合金、铁、铜、锰、铬、镁、锌、铝钛硼丝，经精炼、打杂、除渣、静置后于730±5℃铸造成铝锭，再挤压成型。

铸造铝棒控制晶粒度不大于1级。

所述纯铝中铁的质量百分含量小于0.13%。

模具温度480±10℃、铝锭温度480±10℃、出口温度530±10℃。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是将挤压过程的头尾废料铝与原铝混合熔炼，挤压过程的头尾废料铝不存在喷涂料和市场收购的各类夹杂料，从原料上控制杂质带入，同时降低了生产成本，再通过制造工艺，使产品的抗拉强度最低达到300MPa、屈服强度最低达到270 MPa，相比于一般圆管260MPa的抗拉强度和240MPa的屈服强度，强度提升约15%，显著提高了产品的机械性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

一种高强度铝合金圆管，其组分及质量百分含量为：硅0.58%±0.03%、铁小于0.17%、铜0.23%±0.03%、锰小于0.1%、镁0.86%±0.03%、铬0.07%±0.03%、锌小于0.03%、钛小于0.03%、硼小于0.15%、其余为铝。

上述一种高强度铝合金圆管的制造方法，该方法的具体步骤为：

（1）按照组分质量百分含量计算产品中各组分质量，计算投料量，投料为挤压过程的头尾废料铝与纯铝的混合物，其中控制挤压过程的头尾废料铝的投入量占总投料量的10%～30%；

（2）投料至熔炼炉内并加入复合剂，防止铝锭烧损；

（3）加热熔炼；

（4）加入合金成分：铝硅合金、铁、铜、锰、铬、镁、锌、铝钛硼丝；铝硅合金中的硅与所加入废料中的硅占总重量百分比为0.58%±0.03%，其余合金铜。

（5）搅拌：搅拌均匀继续熔炼；

（6）精炼：加入精炼剂，通氩气或氮气去除熔炼过程中产生的氢气，去除铝液表面的杂质，通过取样进行光谱分析，确认各组分含量是否符合要求，如不符合则必须再加入相应的合金，直到确认合金成分合格为止；

（7）放水：将铝液通过流槽放到铸造机，其间必须在流槽口部送入钛合金以细化晶粒，且流槽内必须进行在线除气；同时铸造模内的高压水开始冷却，铝棒随着升降机下降成型；

（8）将铝棒从地下吊出，铸造长度一般在6.5m左右；

（9）将铸造过程中集中于铝棒头尾的不良段去除；

（10）铝棒加热：依据各种制造状态不同设定不同的挤压温度：F材—自然状态，挤压温度450～480℃；T1材—高温强风冷却状态，挤压温度460～510℃；T4材—固溶处理状态，挤压温度470～490℃；

（11）挤压：根据各种产品各自不同的挤压速度条件在核实的机台上进行生产，控制挤压速度2.0～6.0mm/s、出口温度530±10℃；

（12）半成品锯切：去除挤压过程中产品存在的不良部分；

（13）包装。