[发明专利]一种减少铝合金棒材表面气泡的方法

说明书

本发明属于铝合金热处理技术领域，涉及一种减少铝合金棒材表面气泡的方法，挤压工序中将均匀化后的铝合金铸锭置于挤压机进行挤压墩粗，其中主剪刀与模具座间隙为20μm～40μm，主剪刀的上部开设有夹角为90～135°的L型缺口，铝合金铸锭棒径与挤压筒内径差值为6mm～8mm，铝合金铸锭长度与挤压筒长度比值为0.8，挤压筒的挤压比为10～25，铝合金铸锭头尾部温度为450±10℃，中间铸锭加热温度为500±10℃，挤压墩粗次数为2次，首次墩粗压力设定为40％×F_突破压力，二次墩粗压力设定为65％×F_突破压力，挤压机为18MN～75MN单动正向挤压机，解决了现有工艺制备的多孔铝合金棒材表面气泡占比高，导致废品率高，人力物力成本高的问题。

技术领域

本发明属于铝合金热处理技术领域，涉及一种减少铝合金棒材表面气泡的方法，尤其涉及一种减少通过多孔模具挤压后的铝合金棒材表面气泡的方法。

背景技术

铝合金材料比重小、比强度高、耐腐蚀性好，具有良好的成形性能、力学性能、物理性能以及工艺性能，广泛应用在汽车制造、交通运输及航空航天领域。铝合金制品制备过程中的固溶处理是非常重要的热处理工序，按照使用要求，铝合金挤压铸件大都需进行固溶处理，即淬火。适当的固溶处理可为后续时效处理打下较好的基础，促进时效合金形成细小弥散的析出相，从而获得较好的强化效果，使制品具有良好的力学性能。

铝合金挤压铸件一般是由铝合金铸棒挤压而成，铝合金铸棒在挤压过程中会有气体和挥发性的涂料夹杂进入挤压筒或模具腔中，若气体及涂料挥发的烟气来不及排出，会在随后的高压凝固时被封闭压缩在挤压金属中。在常温条件下，这些被卷入的气体和涂料夹渣在挤压件中是不易觉察的，但是当这些挤压件进行固溶处理或高温加热时，基体金属会大幅度软化，而被封闭压缩其中的气体及未挥发的油脂水气会急剧挥发和膨胀，使挤压件的该部位产生气泡，即为热处理“气泡”，这些气泡大小不一，多呈密集分布。另外，在固溶热处理过程中，若热处理温度过高，保温时间过长，炉内气氛湿度大，会导致在铝合金挤压件表面聚集大量的高温水蒸气，水蒸气会在挤压件表面缺陷处进入基体金属表层，最终形成新的气泡。热处理过程中产生的气泡会直接影响到挤压件表面质量，也会降低制品的力学性能及抗腐蚀性能，最终导致产生较多废品，生产效率低下、生产能耗高。

目前多孔挤压比较小的铝合金棒材产品，在挤压生产过程中模具两孔压出产品四周出现连续点状、或间断片状气泡，气泡出现的位多数为挤压铸锭接头处或是挤压产品的中期阶段，现有产品挤压生产工艺铸锭加热温度为480-500℃，铸锭头端温度略高于铸锭尾端温度10℃，挤压铸锭与挤压筒径比设定在1.06，主剪刀片与模具座的间隙设定为50-70μm，挤压残料厚度设定值为30-50mm，挤压墩粗为一次墩粗，且墩粗压力设定为7MN，铸锭长度与挤压筒长度比值为0.8，利用现有挤压生产过程参数控制挤压产品的产品表面气泡占比为11％，每个班组连续生产12h产出的废品率为16％左右，较高的废品率大大降低了企业产能及工作效率。表面气泡的出现同时大大增加了现场操作人员、质检人员的工作量，耗费大量的人力、物力。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有工艺制备的多孔铝合金棒材表面气泡占比高，导致废品率高，人力物力成本高的问题，提供一种减少铝合金棒材表面气泡的方法。

为达到上述目的，本发明提供一种减少铝合金棒材表面气泡的方法，包括以下步骤：

A、配料：将制备铝合金棒材的原料按照重量百分比进行配料，即Si：0.2～1.3％、Fe：≤0.3％，Cu：≤0.10％，Mn：≤0.30％～1.0％，Mg：0.45％～1.2％，Zn：≤0.20％，Ti：≤0.02％、单个杂质≤0.05％，合计≤0.15％，余量为Al；

B、熔铸：将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，经过搅拌、扒渣、除气除渣、细化工序后，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；

C、均匀化：将铝合金铸锭在均质炉中进行均匀化热处理；