[发明专利]一种桥梁用高强度铝合金型材的制备方法

摘要

本发明公开了一种桥梁用高强度铝合金型材的制备方法，该铝合金型材各元素组成的质量百分比为：Zn3.6-4.2、Mg1.5-2.0、Si0.6-1.2、Mn0.4-0.8、Cr0.2-0.5、Cu0.1-0.2、Fe0.05-0.15、Mo0.3-0.5、Nb0.2-0.3、Zr0.1-0.2、Ta0.05-1、Sr0.08-0.14、Bi0.04-0.07、Y0.03-0.06、Pm0.02-0.04，余量为Al。本发明制得的铝合金型材重量轻，强度高，有效解决了铝合金型材重量与强度两者之间的矛盾，完全满足桥梁对强度、重量的更高要求。

主权项

一种桥梁用高强度铝合金型材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）按照元素质量百分数满足下列要求：Zn 3.6‑4.2、Mg 1.5‑2.0、Si 0.6‑1.2、Mn 0.4‑0.8、Cr 0.2‑0.5、Cu 0.1‑0.2、Fe 0.05‑0.15、Mo 0.3‑0.5、Nb 0.2‑0.3、Zr 0.1‑0.2、Ta 0.05‑1、Sr 0.08‑0.14、Bi 0.04‑0.07、Y 0.03‑0.06、Pm 0.02‑0.04，余量为Al进行配料，将炉料投入中频感应炉，加热至740‑760℃，待炉料全部熔化，搅拌30‑40min，扒渣，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为720‑740℃，精炼时间为15‑20min，精炼完毕后静置20‑30min，扒渣后进行浇铸，铸造温度为710‑730℃，铸造速度为15‑20mm/min；（2）将铸坯进行均匀化处理：先以100‑150℃/h升温至280‑320℃，保温2‑3h，再以50‑70℃/h升温至420‑440℃，保温4‑8h，然后以40‑60℃/h降温至330‑360℃，保温3‑5h，再以60‑80℃/h升温至470‑490℃，保温10‑15h，然后以80‑120℃/h降温至220‑250℃，保温2‑3h，空冷至室温；（3）将均匀化处理后的铸锭预热至440‑460℃，然后利用挤压机将预热后的铸锭放入模具中挤出成型，模具预热温度为410‑430℃，挤压速率为2‑4mm/s；（4）上述挤压出来的铝合金型材强风风冷至180‑220℃，保温5‑10h，再以100‑150℃/h升温至440‑480℃，保温1‑2h，然后以80‑120℃/h降温至210‑240℃，保温4‑8h，再以50‑70℃/h升温至320‑350℃，保温3‑5h，再以60‑90℃/h降温至160‑190℃，保温10‑15h，然后放入0‑3℃冰盐水中降至50℃以下，取出铝合金型材以80‑120℃/h升温至150‑200℃，保温8‑12h，再以100‑150℃/h升温至460‑500℃，保温1‑2h，然后以120‑160℃/h降温至180‑220℃，保温5‑10h，空冷至室温后进行拉伸矫直，拉伸变形量控制在0.5‑1%；（5）将上述拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理：先以60‑80℃/h升温至130‑160℃，保温8‑12h，空冷至室温后再以30‑50℃/h升温至80‑90℃，保温10‑15h，然后以40‑60℃/h升温至180‑220℃，保温5‑10h，再以30‑50℃/h降温至80‑90℃，保温10‑15h，空冷至室温，经锯切、精整、检查验收、包装即得成品。