[发明专利]一种高强度铝合金型材的熔炼制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强度铝合金型材的熔炼制备方法，属于铝合金材料加工技术领域。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。铝塑板是由经过表面处理并用涂层烤漆的3003铝锰合金、5005铝镁合金板材作为表面，PE塑料作为芯层，高分子粘结膜经过一系列工艺加工复合而成的新型材料。现有技术中的铝合金型材在熔炼过程中经常会出现杂质含量大，整个工艺过程复杂等缺点。

发明内容

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型材的熔炼制备方法，提高铝合金型材的综合性能。

本发明采用的技术方案如下：

一种高强度铝合金型材的熔炼制备方法，包括有以下操作步骤：

（1）配置铝合金熔体：

按下列重量份原料：55-60 6063铝锭、30-40废弃的铝制品、5-10碳化铬、5-7玻璃渣粉末进行配比，将上述原料加入熔炼炉，升温至炉料开始软化下塌时，向熔液表面撒上一层覆盖剂覆盖；当炉料完全熔化后，应适当搅动熔体，以使熔池里各处温度均匀一致，最后向熔体内加入镁锭；控制熔体中各元素的质量百分含量为：0.18≤Si ≤0.25%、1.2 ≤Mg ≤2.8%、0.12≤P≤0.20%、Sn 0.20～0.30、0.20≤Fe ≤0.42%、0.06≤Cu ≤0.10%、0.06≤Mn ≤0.12%、0.05≤V≤0.15、Zn ≤0.10%、其他元素合计≤0.15、余量为Al；

2）精炼：利用精炼剂对铝合金熔体进行精炼处理，当铝合金熔体经过精炼处理，并扒出表面浮渣后，即可将熔体输注到静置炉，铝合金熔体进入静置炉后升温至700-750℃，使用时按每吨铝合金熔体加入20-30Kg 除钠剂，所述的除钠剂由以下重量份组分组成：氯化钾 50-60、活性碳酸钙粉 30-40、六氯化二碳 2-10，在静置炉内铸造得铝合金圆铸棒；

（3）热处理

铝合金圆铸棒锯切后进行均匀化退火处理，在惰性气体中先升温至300-320℃下，保温2-3小时，每小时70-90℃升温加热至520-550℃下保温6-8小时，然后放入300-320℃200号溶剂油中中随油缓冷，再每小时60-80℃升温加热至360-380℃，并保温度5-6小时；再降温至150-180℃下保温3-4小时；

（4）挤压成型

将铝合金圆铸棒加热至450-500℃，然后利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形，挤压模具温度220-240℃，挤压速度9-12米/分钟；风冷型材表面温度至110-130℃后，放入2-5℃水性淬火液中进行淬火处理2-3分钟；最后从水中取出挤压好的铝合金型材进行常温校直处理，在120-130℃下保温3-4小时；

（5）对铝合金型材经过校直处理后，对铝合金型材进行淬火，淬火温度400-500℃，冷却方式选择为强风配合水雾淬火冷却，保证基体中获得高的过饱和的固溶体；

（6）在挤压结束后8 小时之内对铝合金型材进行时效处理，时效温度为165-185℃，保温时间为6-8h；

（7）对经过时效处理后的型材进行深冷处理,液氮温度为-125～-150℃,深冷处理的时间为2-5小时，在液氮中的等温时间为: 型材的横截面积的乘以2～3min/mm²，深冷处理后将温度已回升到室温的型材放入100℃的沸水中加热60-80分钟。

所述的碳化铬的细度为5-8μm。

所述热处理，铝合金圆锭锯切后进行均匀化退火处理，惰性气体中先升温至300℃下，保温2.5小时，每小时80℃升温加热至530℃下保温7小时，然后放入300℃200号溶剂油中中随油缓冷，再每小时70℃升温加热至370℃，并保温度5.5小时；再降温至170℃下保温3.5小时。

（5）磷化处理

首先用17%氨水对铝合金型材洗涤进行脱脂处理，温度控制在45-60℃之间，时间为6-7分钟，然后水洗；再用25%盐酸溶液洗涤进行酸洗处理，温度控制在18-20℃，时间为1-2分钟，然后水洗；最后在温度40℃情况下，浸入磷酸盐溶液中，温度控制在45-57℃，浸入时间为3-5分钟，之后清洗干净。

所述的碳化铬的细度为5-8μm。