7系铝合金的制造方法技术

本发明专利技术属于7系铝合金材料领域，特别涉及7系铝合金的制造方法。现有7系的制造工艺采用离线淬火工艺,耗时,耗能并且容易出现废品。为了解决以上问题，本发明专利技术提供了一种7系铝合金型材的制造方法，包括熔铸工艺、挤压工艺、时效工艺，熔铸工艺主要是把成分控制在一定范围内,并减少杂质,气孔对后续加工的不良影响,挤压工艺通过在线淬火达到离线淬火力学性能,时效工艺通过二级时效保证了材料的力学性能。本发明专利技术提供的制造方法使7系铝合金达到,抗拉强度：≥380MPa,屈服强度：≥350MPa,断后伸长率：≥12%。

Method for producing 7 series aluminum alloy

The invention belongs to the field of 7 series aluminum alloy materials, in particular to a method for manufacturing 7 series aluminum alloys. The existing 7 series manufacturing process adopts off-line quenching process, which is time consuming, energy consuming and prone to waste. In order to solve the above problems, the invention provides a method for manufacturing 7 series Aluminum Alloy profiles, including casting process, extrusion process and aging process, casting process is the main component of control in a certain range, and reduce the adverse effects of impurities, pores on subsequent processing, extrusion process by on-line quenching to off-line quenching mechanical properties through the two aging aging process, ensure the mechanical properties of materials. The invention provides a method for manufacturing the 7 Aluminum Alloy reached more than 380MPa, the tensile strength, yield strength is not less than 350MPa, the elongation is not less than 12%.

【技术实现步骤摘要】
7系铝合金的制造方法
本专利技术属于新型7系铝合金材料领域，特别涉及7系铝合金的制造方法。
技术介绍
7系铝合金在Al-Zn-Mg系中属于一种典型的中强度合金，该合金具有良好的塑性加工性能，人工时效后具有适中的强度，目前随着科技的不断发展，7系铝合金应用已由之前的交通领域专向电子行业，其最为明显的是在PC产品上的应用不断加以推广，现阶段7系铝合金在PC领域主要用于板材加工,由于一般7系合金挤压加工后在线淬火无法达到理想的固溶处理效果,需要采用离线淬火才能获得较高的强度及其力学性能。为了满足市场对其性能及其他各方面的要求，现研究一种新型的7系合金加入一定的含量的金属锌，通过在线淬火达到离线淬火力学性能。
技术实现思路
所要解决的技术问题：采用本成分合金可以不采用离线淬火，只要采用在线淬火就可以达到7系合金的要求，而且CNC加工后可以用做IT产品的外观件技术方案：为了解决以上问题，本专利技术提供了一种7系铝合金的制造方法，包括熔铸工艺、挤压工艺、时效工艺，所述熔铸工艺包括以下步骤：a.将质量百分比Si为≤0.08%，Fe为≤0.10%，Cu为≤0.01%，Mn为≤0.01%，Mg为1.1%～1.15%，Zn为5.60%～5.80%，Cr为0.06%～0.10%,Ti为0.015%～0.025%，Zr为0.015%～0.025%，单个杂质≤0.01%，合计杂质≤0.1%，其余为Al的原材料投入熔炼炉进行熔炼,在熔炼过程中把温度控制在710-730℃；b.待铝液全部全部融化后,扒开铝液的浮渣,进行取样并化验,根据化验结果和a步骤中原材料的各种成分的质量百分比的比例进行对比,补加硅镁,调整和金成分；c.将铝液温度控制在710-750℃,进行精炼打渣,用无水氮气通过精炼制罐把打渣剂吹入铝液中,使铝渣分离,同时使渣变得松散,以利扒净,此时温度控制在730℃以下;d.待上述所有工作全部完成后再进行炉后取样并化验,根据化验结果与a步骤中原材料的各种成分的质量百分比的比例对比,合格就进行下一部工序,不合格再补加合金;e.炉后化验合格后,炉内铝水静置20-30分钟,把铝水温度控制在730-740℃进行放水浇铸铝棒;f.将上步骤的铝棒进行过滤、冷却和均质。所述过滤步骤中过滤方式为二级过滤,第一级为35-45目陶瓷板过滤,第二级为管式过滤。所述冷却步骤中冷却速度为100-110mm/min。所述的均质步骤中均质温度为565-575℃。所述的铝棒要达到最大杂质≤25um,偏析层≤3.0um,铝棒直径小于305mm,晶粒度≤90um，铝棒直径大于305mm，晶粒度≤150um。所述的挤压工艺包括如下步骤：a.在挤压前首先对铝棒,模具,挤压筒进行温度测量,铝棒加热温度：435-445℃,模具加热温度：445-455℃,挤压筒温度：420-440℃,三项温度全部达到要求后开始挤压；b.挤压时把出料口的控制在480-500℃；c.每生产20-30条棒时用清空垫清空挤压筒,保持挤压筒的清洁d.出料口淬火采用喷水,在出冷却水箱时温度降到80℃以下;e.拉升量在0.5-0.8%。所述时效工艺包括以下步骤：a.把挤压好的材料先放置6-12小时后装入时效炉进行二级时效,第一级时效温度控制在105-115℃,保温时间为六小时,第二级时效温度控制在145-155℃,保温时间为六小时;b.出炉后用强风冷,使材料在一小时内降到常温。有益效果：由于一般7系合金挤压加工后在线淬火无法达到理想的固溶处理效果,需要采用离线淬火才能获得较高的强度及其力学性能。满足了市场对其性能及其他各方面的要求，通过在线淬火达到离线淬火力学性能。本专利技术提供的制造方法使7系铝合金达到,抗拉强度：≥380MPa,屈服强度：≥350MPa,断后伸长率：≥12%。具体实施方式下面通过实施例来多本专利技术进行详细说明。实施例1熔铸工艺：将质量百分比Si为0.07%，Fe为0.1%，Cu为0.008%，Mn为0.009%，Mg为1.12%，Zn为5.6%，Cr为0.06%，Ti为0.025%,Zr为0.02%,单个杂质为0.01%，合计杂质为0.1%，其余为Al的原材料投入熔炼炉进行熔炼,在熔炼过程中把温度控制在710℃,c步骤中，将铝液温度控制在720℃,进行精炼打渣，用无水氮气通过精炼制罐把打渣剂吹入铝液中,使铝渣分离,同时使渣变得松散,以利扒净,此时温度控制在725℃，在e步骤中，炉后化验合格后,炉内铝水静置30分钟,把铝水温度控制在730℃进行放水浇铸铝棒，静置的作用为将精炼扒渣时带入的空气,氮气析出来,以免在在熔铸时产生气孔，气泡。过滤步骤中过滤方式为二级过滤,第一级为35目陶瓷板过滤,第二级为管式过滤。冷却步骤中冷却速度为110mm/min。均质步骤中均质温度为570℃。挤压工艺：a.在挤压前首先对铝棒,模具,挤压筒进行温度测量,铝棒加热温度：435℃,模具加热温度：450℃,挤压筒温度：420℃,三项温度全部达到要求后开始挤压；b.挤压时把出料口的控制在500℃；c.每生产20条棒时用清空垫清空挤压筒,保持挤压筒的清洁d.出料口淬火采用喷水,在一分钟内把料温降到80℃以下;e.拉升量在0.5%，主要是为了消除内应力和保证尺寸。时效工艺包括：a.把挤压好的材料先放置6-12小时后装入时效炉进行二级时效,第一级时效温度控制在110℃,保温时间为六小时,第二级时效温度控制在150℃保温六小时;b.出炉后用强风冷,使材料在一小时内降到常温。实施例1制造的7系铝合金机械性能为：抗拉强度：395MPa,屈服强度：360MPa,断后伸长率：13.6%。实施例2熔铸工艺：将质量百分比Si为0.072%，Fe为0.09%，Cu为0.01%，Mn为0.008%，Mg为1.1%，Zn为5.8%，Cr为0.075%，Ti为0.015%,Zr为0.025%,单个杂质为0.009%，合计杂质为0.06%，其余为Al的原材料投入熔炼炉进行熔炼,在熔炼过程中把温度控制在730℃,c步骤中，将铝液温度控制在710℃,进行精炼打渣，用无水氮气通过精炼制罐把打渣剂吹入铝液中,使铝渣分离,同时使渣变得松散,以利扒净,此时温度控制在730℃，在e步骤中，炉后化验合格后,炉内铝水静置25分钟,把铝水温度控制在730℃进行放水浇铸铝棒，静置的作用为将精炼扒渣时带入的空气,氮气析出来,以免在在熔铸时产生气孔，气泡。过滤步骤中过滤方式为二级过滤,第一级为35目陶瓷板过滤,第二级为管式过滤。冷却步骤中冷却速度为110mm/min。均质步骤中均质温度为565℃。挤压工艺：a.在挤压前首先对铝棒,模具,挤压筒进行温度测量,铝棒加热温度：445℃,模具加热温度：445℃,挤压筒温度：423℃,三项温度全部达到要求后开始挤压；b.挤压时把出料口的控制在480℃；c.每生产20条棒时用清空垫清空挤压筒,保持挤压筒的清洁d.出料口淬火采用喷水,在一分钟内把料温降到80℃以下;e.拉升量在0.6%，主要是为了消除内应力和保证尺寸。时效工艺包括：a.把挤压好的材料先放置6-12小时后装入时效炉进行二级时效,第一级时效温度控制在112℃,保温时间为六小时,第二级时效温度控制在150℃保温六小时;b.出炉后用强风冷,使材料在一小时内降到常温。实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型7系铝合金的制造方法，包括熔铸工艺、挤压工艺、时效工艺，其特征在于：所述熔铸工艺包括以下步骤：a.将质量百分比Si 为≤ 0.08%，Fe 为≤ 0.10%，Cu 为≤ 0.01%，Mn 为≤ 0.01%，Mg 为1.1% ～ 1.15%，Zn 为5.60%～ 5.80%，Cr 为0.06%～ 0.10%,Ti 为0.015%～ 0.025%，Zr为0.015%～ 0.025%，单个杂质≤ 0.01%，合计杂质≤ 0.1%，其余为Al的原材料投入熔炼炉进行熔炼,在熔炼过程中把温度控制在710‑730℃；b.待铝液全部全部融化后,扒开铝液的浮渣,进行取样并化验,根据化验结果和a步骤中原材料的各种成分的质量百分比的比例进行对比,补加镁锌,调整和金成分；c.将铝液温度控制在710‑750℃,进行精炼打渣,用无水氮气通过精炼制罐把打渣剂吹入铝液中,使铝渣分离,同时使渣变得松散,以利扒净,此时温度控制在730℃以下;d.待上述所有工作全部完成后再进行炉后取样并化验,根据化验结果与a步骤中原材料的各种成分的质量百分比的比例对比,合格就进行下一部工序,不合格再补加合金;e.炉后化验合格后,炉内铝水静置20‑30分钟,把铝水温度控制在730‑740℃进行放水浇铸铝棒;f.将上步骤的铝棒进行过滤、冷却和均质。...

【技术特征摘要】
1.一种新型7系铝合金的制造方法，包括熔铸工艺、挤压工艺、时效工艺，其特征在于：所述熔铸工艺包括以下步骤：a.将质量百分比Si为≤0.08%，Fe为≤0.10%，Cu为≤0.01%，Mn为≤0.01%，Mg为1.1%～1.15%，Zn为5.60%～5.80%，Cr为0.06%～0.10%,Ti为0.015%～0.025%，Zr为0.015%～0.025%，单个杂质≤0.01%，合计杂质≤0.1%，其余为Al的原材料投入熔炼炉进行熔炼,在熔炼过程中把温度控制在710-730℃；b.待铝液全部全部融化后,扒开铝液的浮渣,进行取样并化验,根据化验结果和a步骤中原材料的各种成分的质量百分比的比例进行对比,补加镁锌,调整和金成分；c.将铝液温度控制在710-750℃,进行精炼打渣,用无水氮气通过精炼制罐把打渣剂吹入铝液中,使铝渣分离,同时使渣变得松散,以利扒净,此时温度控制在730℃以下;d.待上述所有工作全部完成后再进行炉后取样并化验,根据化验结果与a步骤中原材料的各种成分的质量百分比的比例对比,合格就进行下一部工序,不合格再补加合金;e.炉后化验合格后,炉内铝水静置20-30分钟,把铝水温度控制在730-740℃进行放水浇铸铝棒;f.将上步骤的铝棒进行过滤、冷却和均质。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述过滤步骤中过滤方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅泽锋，周宝华，黄晓中，董春泉，
申请(专利权)人：江苏江南创佳型材有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32