一种化学仪器实验柜用铝合金型材及其制备方法技术

技术编号:10309174 阅读:180 留言:0更新日期:2014-08-13 13:04
本发明专利技术公开了一种化学仪器实验柜用铝合金型材及其制备方法,该合金按重量百分比组成为:Si0.3-0.6、Fe≤0.40、Cu≤0.25、Mn0.45-0.65、Mg1.4-2.2、Zn4.5-5.5、Zr0.18-0.24、Tc0.1-0.15、Pb0.22-0.28、Ge0.06-0.14、La0.05-0.1、Tb0.04-0.07,余量为Al。本发明专利技术铝合金型材综合性能优异,不仅具有较高的强度和韧性,还具有优良的耐蚀性和抗疲劳性,可以显著提高铝合金实验柜的安全性能,可用于制作化学仪器实验室柜,无需再依赖进口材料,具有重要的经济效益。本发明专利技术工艺方法简单,操作简便,节约成本,适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于铝合金材料领域。
技术介绍
铝合金型材具有强度高、重量轻、稳定性强、耐腐蚀性好、可塑性好、变形量小、无污染、无毒,使用寿命长,回收性好等特点,是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。随着现代科技和工业的发展,国内铝合金柜在做抗拉力或者强度化学仪器实验时,对实验柜的强度要求很高,国内生产的铝合金化学实验柜存在在抗拉强度低,非比例延伸强度低的问题,导致实验柜安全系数低,使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种强度高、韧性高、疲劳性好、耐蚀性好的化学仪器实验柜用铝合金型材及其制备方法。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下: 一种化学仪器实验柜用铝合金型材,该合金按重量百分比组成为:Si 0.3-0.6、Fe ≤ 0.40、Cu ≤ 0.25、Mn 0.45-0.65, Mg 1.4-2.2, Zn 4.5-5.5, Zr 0.18-0.24, Tc0.1-0.15, Pb 0.22-0.28, Ge 0.06-0.14, La 0.05-0.UTb 0.04-0.07,余量为 Al。本专利技术化学仪器实验柜用铝合金型材的制备方法,包括以下步骤: (1)按配方配比计算称取炉料,取铝锭、锌锭加入熔化炉中加热熔化,当熔液温度达710-730°C时,依次加入镁锭、Al-3wt%Si中间合金、Al-0.5wt%Zr中间合金,待其全部熔化后,调温至720-740°C,加入Al-5wt%Mn中间合金、Al_lwt%Ge中间合金、Al_lwt%Tc中间合金,搅拌15-20min后调温至705_725°C,加入熔液重量1.5-2.5%的精炼剂,精炼15_25min后扒渣,调温至730-750°C,加入其它剩余元素合金成分,搅拌15-20min后,取样分析、调整至合格;然后以气体流量为2.0-2.5L/min通80%Ar+20%Cl2除气精炼10_15min,扒渣,静置20-30min后取样进行炉前快速分析,分析结果符合合金成分要求即可出炉浇注即可出炉浇注,浇注温度为700-710°C ; (2)将得到的铸坯进行均匀化处理:以250-3001:/h升温至510-530°C,保温5_10h,然后强风风冷至150-200°C,保温l_2h,再以150-200°C /h升温至480_500°C,保温10_15h,再以100-150°C /h降温至200-250°C,保温2_3h,空冷至室温; (3)将均匀化后的铸坯挤压成型,挤压温度为460-490°C,挤压比为16-22:1,然后将挤出的型材进行固溶处理:先在420-460°C下保温l_2h,再在510_530°C下保温0.5_lh,再在450-480°C下保温l_2h,然后置于(20±5) V 10%NaCl盐水中淬火铝合金型材降温至50°C以下,取出型材进行时效处理:在100-150°C下保温15-20h,空冷至室温。所述精炼剂的制备方法如下:a、取以下重量份的原料:二氧化硅30-40、氯化钠15-25、氟铝酸钠10-15、氟化钙5-10、硫酸钠12-18、硝酸钠5_10、铝粉8_14、白云石20-30、硅灰石10-15、凹凸棒土 10-15 ;b、将白云石、硅灰石、凹凸棒土分别粉碎过50-80目筛,混合均匀后在1160-1220°C下煅烧l_2h,水淬得破碎的颗粒,然后加水打浆制成浓度为40-50%的浆液,然后加入余下原料,1000-1500rpm高速研磨20_30min,然后将研磨后的浆液进行流化床喷雾造粒,进风温度为160-180°C,流化床料层温度94-98°C,喷枪压力0.2-0.25MPa,得粒径为1.5_3mm的精炼剂。本专利技术的有益效果: 本专利技术铝合金型材综合性能优异,不仅具有较高的强度和韧性,还具有优良的耐蚀性和抗疲劳性,可以显著提高铝合金实验柜的安全性能,可用于化学仪器实验室用柜,无需再依赖进口材料,具有重要的经济效益。本专利技术工艺方法简单,操作简便,节约成本,适合工业化生产。【具体实施方式】实施例 一种化学仪器实验柜用铝合金型材,该合金按重量百分比组成为:Si 0.3-0.6、Fe ( 0.40、Cu ( 0.25、Mn 0.45-0.65, Mg 1.4-2.2, Zn 4.5-5.5, Zr 0.18-0.24, Tc0.1-0.15, Pb 0.22-0.28, Ge 0.06-0.14, La 0.05-0.UTb 0.04-0.07,余量为 Al。化学仪器实验柜用铝合金型材的制备方法,包括以下步骤: (1)按配方配比计 算称取炉料,取铝锭、锌锭加入熔化炉中加热熔化,当熔液温度达720°C时,依次加入镁锭、Al-3wt%Si中间合金、Al-0.5wt%Zr中间合金,待其全部熔化后,调温至730°C,加入Al-5wt%Mn中间合金、Al_lwt%Ge中间合金、Al_lwt%Tc中间合金,搅拌15min后调温至715°C,加入熔液重量2%的精炼剂,精炼20min后扒渣,调温至740°C,加入其它剩余元素合金成分,搅拌15_20min后,取样分析、调整至合格;然后以气体流量为2.2L/min通80%Ar+20%Cl2除气精炼15min,扒渣,静置25min后取样进行炉前快速分析,分析结果符合合金成分要求即可出炉浇注即可出炉浇注,浇注温度为705°C ; (2)将得到的铸坯进行均匀化处理:以280°C/h升温至520°C,保温7h,然后强风风冷至180°C,保温lh,再以160°C /h升温至490°C,保温12h,再以120°C /h降温至240°C,保温3h,空冷至室温; (3)将均匀化后的铸坯挤压成型,挤压温度为470°C,挤压比为18:1,然后将挤出的型材进行固溶处理:先在440°C下保温2h,再在520°C下保温0.5h,再在470°C下保温Ih,然后置于25°C 10%NaCl盐水中淬火铝合金型材降温至50°C以下,取出型材进行时效处理:在130°C下保温18h,空冷至室温。所述精炼剂的制备方法如下:a、取以下重量份的原料:二氧化硅30、氯化钠20、氟铝酸钠15、氟化钙10、硫酸钠16、硝酸钠5、铝粉8、白云石25、硅灰石10、凹凸棒土 10 ;b、将白云石、硅灰石、凹凸棒土分别粉碎过80目筛,混合均匀后在1180°C下煅烧1.5h,水淬得破碎的颗粒,然后加水打浆制成浓度为45%的浆液,然后加入余下原料,1500rpm高速研磨20min,然后将研磨后的浆液进行流化床喷雾造粒,进风温度为160°C,流化床料层温度96°C,喷枪压力0.24MPa,得粒径为2_的精炼剂。经检验,所得铝合金型材的主要性能为:抗拉强度为545MPa,屈服强度为431MPa,延伸率为 13.7%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学仪器实验柜用铝合金型材,其特征在于,该合金按重量百分比组成为:Si 0.3‑0.6、Fe≤0.40、Cu≤0.25、Mn 0.45‑0.65、Mg 1.4‑2.2、Zn 4.5‑5.5、Zr 0.18‑0.24、Tc 0.1‑0.15、Pb 0.22‑0.28、Ge 0.06‑0.14、La 0.05‑0.1、Tb 0.04‑0.07,余量为Al。

【技术特征摘要】
1.一种化学仪器实验柜用铝合金型材,其特征在于,该合金按重量百分比组成为=Si.0.3-0.6、Fe≤ 0.40、Cu ≤ 0.25、Mn 0.45-0.65、Mg 1.4-2.2、Zn 4.5-5.5、Zr 0.18-0.24、Tc 0.1-0.15、Pb 0.22-0.28, Ge 0.06-0.14、La 0.05-0.UTb 0.04-0.07,余量为 Al。2.如权利要求1所述的化学仪器实验柜用铝合金型材的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)按配方配比计算称取炉料,取铝锭、锌锭加入熔化炉中加热熔化,当熔液温度达.710-730°C时,依次加入镁锭、Al-3wt%Si中间合金、Al-0.5wt%Zr中间合金,待其全部熔化后,调温至720-740°C,加入Al-5wt%Mn中间合金、Al_lwt%Ge中间合金、Al_lwt%Tc中间合金,搅拌15-20min后调温至705_725°C,加入熔液重量1.5-2.5%的精炼剂,精炼15_25min后扒渣,调温至730-750°C,加入其它剩余元素合金成分,搅拌15-20min后,取样分析、调整至合格;然后以气体流量为2.0-2.5L/min通80%Ar+20%Cl2除气精炼10_15min,扒渣,静置.20-30min后取样进行炉前快速分析,分析结果符合合金成分要求即可出炉浇注即可出炉浇注,浇注温度为700-710°C ; (2)将得到的铸坯进行均匀化处理:以250-3001:/h升温至510-530°C,保温5_10...

【专利技术属性】
技术研发人员:张新南
申请(专利权)人:安徽乾通教育制造有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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