一种铝合金的在线淬火挤压的方法技术

本发明专利技术提供了一种铝合金的在线淬火挤压的方法，包括以下步骤；(1)对铝合金进行固溶处理，所述固溶处理的温度为540℃～570℃，时间为2～60min；(2)所述固溶处理完成后进行冷却处理，使铝合金冷却到490℃～530℃；(3)对冷却处理后的铝合金进行挤压；(4)对挤压出来的铝合金进行淬火。本发明专利技术的方法可以使Mg

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金的在线淬火挤压的方法
本专利技术涉及一种铝合金加工方法，尤其是涉及一种铝合金的在线淬火挤压的方法。
技术介绍
铝合金在线淬火挤压是把挤压和固溶处理结合起来的工艺，高温挤压成形后合金元素处于充分固溶的状态保留下来，可免去独立的炉处理操作，缩短生产周期，节约能源和成本。但对于高淬火敏感性的6系铝合金，由于其合金化程度较高，在线淬火挤压过程极短，难以使Mg2Si相在淬火前达到充分固溶；且高淬火敏感性6系铝合金的淬火敏感区较大，在线淬火存在模具口到淬火区的距离、型材转移时间及冷却速度等制约因素，容易使Mg2Si相析出聚集，降低淬火效果，因此实际的在线淬火挤压生产中，高淬火敏感性的6系铝合金容易出现力学性能不合格的问题，这成为挤压生产的一大难题。现有的解决方法大多是改进淬火装置，如缩短模具出口到淬火区距离或设计冷却方式，虽然这些方法能达到一定的效果，但设计改造设备的工作量大，对挤压机的适用性不强，具有局限性且成本高。
技术实现思路
为了克服现有技术中的不足之处，本专利技术提供铝合金的在线淬火挤压的方法，该方法可以使铝合金经挤压成型和在线淬火后Mg2Si相充分固溶并以较高的过饱和度保留下来，获得优异的力学性能。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：本专利技术提供一种铝合金的在线淬火挤压的方法，其特征在于，包括以下步骤；(1)对铝合金进行固溶处理，所述固溶处理的温度为540℃～570℃，时间为2～60min；(2)所述固溶处理完成后进行冷却处理，使铝合金冷却到490℃～530℃；(3)对冷却处理后的铝合金进行挤压；(4)对挤压出来的铝合金进行淬火。在(2)步骤中，所述冷却处理可以采用本领的常规冷却方式，如为水冷、风冷或自然冷却。在(3)步骤中，所述挤压使用在线淬火挤压装置完成，铝合金出口温度在520℃～570℃。在(4)步骤中，所述在线淬火的冷却方式为水雾冷却淬火或水冷却淬火。在(4)步骤中，所述在线淬火的冷却平均速度为14℃/s～20℃/s。所述铝合金为6系铝合金。所述铝合金含有如下重量组分：Si为0.4％～1.7％，Mg为0.6％～1.2％，Fe为0.10％～0.50％，Cu为0.10％～0.40％，Mn为0.4％～1.0％，Zn为0.05％～0.25％，Cr为0.05％～0.35％，Ti为0.05％～0.15％，其余为Al。所述铝合金为铝合金型材。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术结合在线淬火挤压特点及铝合金热处理原理，分析高淬火敏感性6系铝合金的在线淬火挤压过程，作出把铸棒加热至540℃～570℃，然后冷却至490℃～530℃，这样降温前有充分的时间使Mg2Si相在固溶区温度发生固溶，而降温过程中，由于铝合金敏感性很小，孕育期很长，即在冷却的过程中，Mg2Si相不析出或析出量非常少，即铝合金在挤压前就保持了较高的固溶度，以过饱和固溶状态保留下来，再送上机进行挤压，这样使Mg2Si相以过饱和固溶状态保留下来，达到理想的淬火效果，有效解决高淬火敏感性6系铝合金挤压易产生力学性能不合格的难题，同时还避免了挤压过程铝合金过烧或脆裂等现象。(2)本专利技术整体工艺步骤简单，易于操作且不影响生产效率、对挤压机及其在线淬火装置的适用性强，工艺成本低，经济效益明显。具体实施例为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。实施例1：以6082合金铸棒为例，其合金重量组分为：Si为0.92％，Mg为0.88％，Fe为0.14％，Cu为0.25％，Mn为0.40％，Zn为0.05％，Cr为0.08％，Ti<0.1％，其余为Al。在线淬火挤压工艺，主要包括以下步骤：(1)把直径为482mm的6082铝合金铸棒，先在预热炉预热至250℃，再转移到感应加热炉，迅速加温至560℃，使合金处于高温，保温时间为3min，有利于Mg2Si相固溶。(2)把铸棒推出炉，在辊道上自然冷却至530℃。(3)检测铸棒温度，确定冷却至530℃后，送铸棒上机进行挤压。控制型材出口温度在550℃。(4)对挤压出来的型材进行在线淬火，设置在线淬火的冷却方式为水冷却，根据型材构造及壁厚大小设置淬火装置各角度的冷却强度，冷却速度为14℃/s。实施例2：以6082合金铸棒为例，其合金的重量组分为：Si为0.93％，Mg为0.88％，Fe为0.14％，Cu为0.28％，Mn为0.43％，Zn为0.05％，Cr为0.06％，Ti<0.1％，其余为Al。在线淬火挤压工艺，主要包括以下步骤：(1)把直径为178mm的6082铝合金铸棒，在电阻丝加热棒炉加热至555℃，使合金处于高温，保温时间为30min。(2)把铝合金铸棒推出炉，经在线热剪后把铝合金铸棒送进梯度水冷装置。梯度水冷装置的铝合金铸棒头端温度为505℃、尾端温度为490℃。所述冷却在梯度水冷装置内的梯度水冷的时间为8s。(3)热铸棒经梯度水冷处理后，系统控制自动送棒上机进行挤压，控制型材出口温度在530℃～560℃。(4)对挤压出来的型材进行在线淬火，设置在线淬火的冷却方式为水冷却，根据型材构造及壁厚大小设置淬火装置各角度的冷却强度，冷却速度为15℃/s。实施例3：以6082合金铸棒为例，其合金的重量组分为：Si为0.92％，Mg为0.88％，Fe为0.15％，Cu为0.25％，Mn为0.45％，Zn为0.05％，Cr为0.06％，Ti<0.1％，其余为Al。在线淬火挤压工艺，主要包括以下步骤：(1)把直径为482mm的6082铝合金铸棒，先在预热炉预热至250℃，再转移到感应加热炉，迅速加温至550℃，使合金处于高温，保温时间为2min，有利于Mg2Si相固溶。(2)把铸棒推出炉，在辊道上自然冷却至530℃。(3)检测铸棒温度，确定冷却至530℃后，送铸棒上机进行挤压。控制型材出口温度在530℃～550℃。(4)对挤压出来的型材进行在线淬火，设置在线淬火的冷却方式为水冷却，根据型材构造及壁厚大小设置淬火装置各角度的冷却强度，冷却速度为14℃/s。对比例1(加热至530℃后，直接进行在线挤压)本对比例与实施例1基本相同，不同点在于，取消步骤(1)，将加温至530℃的铝合金铸棒直接上机进行挤压。淬火时效后力学性能水平低甚至不合格。对比例2(加热至560℃后，直接进行在线挤压)本对比例与实施例1基本相同，不同点在于，取消步骤(2)，将加温至560℃的铝合金铸棒直接上机进行挤压。在挤压过程铝合金出现过烧或脆裂等现象。测试例将实施例1～3和对比例1～2的挤压试样进行同一时效处理，时效制度为180℃保温8h，其力学性能结果对比如表1。表1测试效果抗拉强度σb/MPa屈服强度σ0.2/MPa断后延伸率δ/％实施例134131710.5实施例233330713.0实施例335032510.5对比例129128610.5对比例23052749测试结果证明本专利技术的高淬火敏感性6系铝合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金的在线淬火挤压的方法，其特征在于，包括以下步骤；(1)对铝合金进行固溶处理，所述固溶处理的温度为540℃～570℃，时间为2～60min；(2)所述固溶处理完成后进行冷却处理，使铝合金冷却到490℃～530℃；(3)对冷却处理后的铝合金进行挤压；(4)对挤压出来的铝合金进行在线淬火。

【技术特征摘要】
1.一种铝合金的在线淬火挤压的方法，其特征在于，包括以下步骤；(1)对铝合金进行固溶处理，所述固溶处理的温度为540℃～570℃，时间为2～60min；(2)所述固溶处理完成后进行冷却处理，使铝合金冷却到490℃～530℃；(3)对冷却处理后的铝合金进行挤压；(4)对挤压出来的铝合金进行在线淬火。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在(2)步骤中，所述冷却处理的方式为水冷、风冷或自然冷却。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在(3)步骤中，所述挤压使用在线淬火挤压装置完成，铝合金出口温度在520℃～570℃。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在(4)步骤中，所述在线...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈力，严兰芳，邹尚峰，徐有东，
申请(专利权)人：广东坚美铝型材厂集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44