[发明专利]大型轴流风机叶片用的高强度铝合金及其型材的生产工艺

说明书

本发明涉及大型轴流风机叶片用的高强度铝合金及其型材的生产工艺，按照质量百分比，所述铝合金型材的元素组成为：S i：0.35‑0.5％；Fe：0.10‑0.30；Mg：0.65‑0.80％；Cu：≤0.10％；Cr：≤0.10％；Mn：≤0.10％；Zn：≤0.1％；T i：≤0.1％；余量为Al和不可避免的杂质。本发明铝合金具有较高的强度和韧性，且耐腐蚀性能力强，可满足大型轴流风机领域对高强高韧铝合金的要求。采用铝合金制作大型轴流风机叶片可有效降低叶片重量，提高能源利用率。

技术领域

本发明属于工业铝型材技术领域，具体涉及为大型轴流风机叶片用的高强度铝合金及其型材的生产工艺。

背景技术

铝合金是一种性能优良的轻质材料，在新能源汽车、轨道交通及各种大型设备领域具有广阔的应用前景。铝合金材料以其密度小，强度高和良好的耐腐蚀，表面容易加工涂装等优点，越来越受到广泛的关注，但在传统轴流风机用的铝合金材料还不是很广泛。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种大型轴流风机叶片用的高强度铝合金及其型材的生产工艺，本发明铝合金具有较高的强度和韧性，且耐腐蚀性能力强，可满足大型轴流风机领域对高强高韧铝合金的要求。采用铝合金制作大型轴流风机叶片可有效降低叶片重量，提高能源利用率。

本发明解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是：

大型轴流风机叶片用的高强度铝合金，包含的金属元素有Si、Fe、Mg、Cu、Cr、 Mn、Zn、Ti以及Al。按照质量百分比为：Si：0.2-0.6％；Fe：≤0.35％；Mg：0.45-0.90％； Cu：≤0.10％；Cr：≤0.10％；Mn：≤0.10％；Zn：≤0.1％；Ti：≤0.1％；余量为 Al和不可避免的杂质。本发明按照质量百分比：Si含量为0.35-0.5％；Fe含量为 0.10-0.30％；Mg含量为0.65-0.80％。

优选的，按照质量百分比：Si含量为0.40-0.44％；Fe含量为0.18-0.22％；Mg 含量为0.72-0.76％；Ti含量为0.04-0.07％。

大型轴流风机叶片用高强度铝合金的型材生产工艺，包括以下工艺步骤：

A、按照元素配方计算各原料的质量，进行配料；

B、向熔炉中加入电解铝，溶化后控制铝液的温度为755-765℃，然后加入Si、Fe、Cu、Cr、Mn、Zn、Ti的金属锭或合金锭，搅拌熔化成铝合金液；

C、将铝合金液磁力搅拌13-15min后静置，静置8-10min后再次搅拌，循环搅拌- 静置至铝合金液温度降至730-740℃，保持该温度不变，扒除铝合金液表面浮渣，然后加入Mg金属锭，搅拌至镁锭完全熔化；

D、向铝合金液中加入精炼剂，喷粉精炼14-16min，扒去表面浮渣，然后取样分析合金溶液成分；

E、根据分析结果计算并补加单质金属和/或中间合金，以750-760℃的温度搅拌6-8min；

F、再次进行取样分析，合金溶液成分合格后，用纯度为99.9％的氩气对熔炉内铝合金液喷吹精炼16-20min，扒渣后，将熔炉内的铝合金液排至静置炉内，降低铝合金液温度715-725℃，静置20-25min；

G、将静置后的铝合金液中加入晶粒细化剂进行在线细化；

H、将在线细化后的铝合金液进行在线除气，并通过双级陶瓷过滤板进行除杂；

I、将除杂后的铝合金液进行铸造，得到铸坯；

J、将铸坯温度升高至540-560℃，保温时间为6h，然后以40℃/min速度将铸坯温度降至室温；

K、将铸坯加热，进行热挤压成型，然后进行在线淬火处理；