一种6063铝合金型材的优化制备工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种6063铝合金型材的优化制备工艺，包括：将铝合金铸锭进行加热、挤压、拉矫、锯切和时效，得到铝合金型材；所述挤压过程中挤压筒的温度为450～460℃；所述挤压过程中挤压轴的速度为0.8～2mm/s；所述时效的温度为170～180℃；所述时效的时间为7～9小时。本发明专利技术通过严格控制挤压过程中的挤压温度和挤压速度，使制备得到的6063铝合金型材获得较好的力学性能以尺寸精度；而且本发明专利技术通过采用特定的时效温度和时效时间，进一步提高了制备得到的6063铝合金型材的力学性能。本发明专利技术提供的6063铝合金型材的制备工艺尤其适用于制备形状复杂、型腔较多的全铝车身型材。

An optimal preparation process for 6063 aluminum alloy profiles

The invention provides an optimization preparation process for 6063 aluminum alloy profiles, which includes heating, extruding, pulling, pulling, sawing, and aging of the aluminum alloy ingot. The extrusion cylinder has a temperature of 450~460 C during the extrusion process, and the speed of the extrusion shaft is 0.8 ~ 2mm/s during the extrusion process. The temperature is 170~180 degrees, and the aging time is 7~9 hours. By strictly controlling the extrusion temperature and the extrusion speed in the extrusion process, the prepared 6063 aluminum alloy profiles have better mechanical properties and dimensional precision, and the invention further improves the mechanical properties of the 6063 aluminum alloy profiles obtained by adopting specific aging temperature and time of aging. The preparation process of the 6063 aluminum alloy profile is especially suitable for preparing all aluminum body profiles with complicated shape and large cavity.

【技术实现步骤摘要】
一种6063铝合金型材的优化制备工艺
本专利技术涉及铝合金金属领域，尤其涉及一种6063铝合金型材的优化制备工艺。
技术介绍
6063铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架，为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能，对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。6063铝合金的主要合金元素为镁与硅，具有加工性能极佳、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良的众多的优点，是典型的挤压合金。6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后，表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。6063铝合金用于汽车的全铝车身，型材的形状复杂，空心型材的内腔较多，如何提高6063铝合金型材的综合性能成为本领域技术人员研究的热点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种6063铝合金的优化制备工艺，本专利技术提供的制备工艺能够制备得到尺寸精度高以及力学性能良好的6063铝合金型材。本专利技术提供了一种6063铝合金型材的优化制备工艺，包括：将铝合金铸锭进行加热、挤压、拉矫、锯切和时效，得到铝合金型材；所述挤压过程中挤压筒的温度为450～460℃；所述挤压过程中挤压轴的速度为0.8～2mm/s；所述时效的温度为170～180℃；所述时效的时间为7～9小时。在本专利技术中，所述铝合金铸锭的成分优选为：0.39～0.45wt％的硅；0.4～0.51wt％的镁；0.01～0.05wt％的铜；0.02～0.06wt％的锌；0.02～0.08wt％的锰；0.01～0.03wt％的钛；0.01～0.05wt％的铬；0.15～0.25wt％的铁；0.01～0.05wt％的钒；0.005～0.009wt％的钠；余量为铝。在本专利技术中，所述硅的质量含量优选为0.4～0.44％，更优选为0.41～0.43％，最优选为0.42％；所述镁的质量含量优选为0.42～0.48％，更优选为0.44～0.46％，最优选为0.45％；所述铜的质量含量优选为0.01～0.04％，更优选为0.02～0.03％；所述锌的质量含量优选为0.03～0.05％，更优选为0.04％；所述锰的质量含量优选为0.03～0.07％，更优选为0.04～0.06％，最优选为0.05％；所述钛的质量含量优选为0.015～0.025％，更优选为0.02％；所述铬的质量含量优选为0.02～0.04％，更优选为0.03％；所述铁的质量含量优选为0.18～0.22％，更优选为0.2％；所述钒的质量含量优选为0.02～0.04％，更优选为0.03％；所述钠的质量含量优选为0.006～0.008％，更优选为0.007％。在本专利技术中，所述铝合金铸锭中杂质成分含量优选为0.02～0.04％，更优选为0.03％。在本专利技术中，所述铸锭优选为夹杂物含量低，无夹渣、疏松、偏析等缺陷的铸锭；当所述铸锭含有上述缺陷时造成铸锭与基体焊合性能差，基体流动性不连续，在挤压的过程中极易从基体中分离出来，在通过模具的工作带时，容易粘附在入口端，形成粘铝，影响制备得到的铝合金形型材的表面质量。在本专利技术中，所述铸锭加热的温度优选为500～530℃，更优选为510～520℃，最优选为515℃。在本专利技术中，所述铸锭加热过程中优选控制铸锭头尾的温度不超过40℃，更优选不超过5～35℃，更优选为不超过10～30℃，更优选不超过15～25℃，最优选不超过20℃。在本专利技术中，所述挤压过程中模具的加热温度优选为450～460℃，更优选为452～458℃，最优选为454～456℃。在本专利技术中，所述挤压过程中挤压筒的温度为450～460℃，更优选为452～458℃，最优选为454～456℃。在本专利技术中，挤压筒的温度过高会使制备得到的铝合金型材的抗拉强度降低，在摩擦力的作用下产生裂纹。在本专利技术中，所述挤压轴的速度为0.8～2mm/s，更优选为1～1.8mm/s，最优选为1.2～1.6mm/s。在本专利技术中，挤压轴的速度过快会使型材表面所受的附加拉应力增大，极易产生裂纹。在本专利技术中，所述挤压过程中的冷却方式优选为水冷或风冷，更优选为风冷。本专利技术采用风冷的方式进行挤压能够使制备得到的铝合金型材具有更好的尺寸精度。在本专利技术中，所述挤压过程中的铸锭加热出炉至挤压筒时间优选不超过60s，更优选不超过55s，最优选不超过50s。在本专利技术中，挤压完成后优选对得到的挤压制品进行表面质量检验，发现制品表面粗糙以及橘皮、夹杂等表面缺陷时应及时处理。在本专利技术中，所述拉矫的方法优选为热矫，即在挤压机出口用石墨条加工的垫块对挤出的型材进行矫正，所述石墨加工的垫块为与铝合金型材形状一致的模具，制备得到的铝合金型材能够贴合放置在石墨垫块模具中。在本专利技术中，所述热矫能够进一步矫正挤压后的铝合金型材的形状，进一步提高制备得到的铝合金型材的尺寸精度。在本专利技术中，所述拉矫过程中的拉伸率优选为1.0～2.0％，更优选为1.2～1.8％，最优选为1.4～1.6％；所述拉伸率过大将造成制备得到的型材产生行位公差以及尺寸精度超标。在本专利技术中，所述热矫的方法以及拉伸率的设定能够使制备得到的铝合金型材具有良好的尺寸精度。本专利技术优选采用上述技术方案所述的挤压工艺和拉矫工艺，本专利技术通过对挤压工艺和拉矫工艺的控制能够获得较好尺寸精度的铝合金型材。在本专利技术中，所述锯切时优选保证锯切平台干净无铝屑，抬料装框人员手套干净、逐根抬料装框。在本专利技术中，所述装框过程中优选层与层之间加垫料，料与料之间有间隔，整体整齐干净，水淬料要擦拭干净表面水分。在本专利技术中，经过专利技术人大量的研究发现，锯切时如果锯切长度不合理会造成缩尾；所述锯切时型材头端的切取长度优选为1.5～2.5米，更优选为2米；所述型材尾端的切取长度优选为2～4米，更优选为2.5～3.5米，最优选为3米。在本专利技术中，所述时效的温度为170～180℃，优选为172～178℃，最优选为175℃；所述时效的时间为7～9小时，更优选为7.5～8.5小时，最优选为8小时。本专利技术优选采用上述技术方案所述的时效工艺，能够进一步提高制备得到的铝合金型材的力学性能。在本专利技术中，所述时效过程中保温结束后，优选出炉空冷。本专利技术通过严格控制挤压过程中的挤压温度和挤压速度，使制备得到的6063铝合金型材获得较好的力学性能以尺寸精度；而且本专利技术通过采用特定的时效温度和时效时间，进一步提高了制备得到的6063铝合金型材的力学性能。本专利技术提供的6063铝合金型材的制备工艺尤其适用于制备形状复杂、型腔较多的全铝车身型材。具体实施方式下面将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，所描述的实施例仅仅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经改进或润饰的所有其它实例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1按照下述方法制备得到铝合金型材：将铝合金铸锭进行加热、挤压、拉矫、锯切和时效，得到铝合金型材。所述铝合金铸锭的成分为：0.42wt％的硅；0.45wt％的镁；0.03wt％的铜；0.04wt％的锌；0.05wt％的锰；0.02wt％的钛；0.03wt％的铬；0.2wt％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种6063铝合金型材的优化制备工艺，包括：将铝合金铸锭进行加热、挤压、拉矫、锯切和时效，得到铝合金型材；所述挤压过程中挤压筒的温度为450～460℃；所述挤压过程中挤压轴的速度为0.8～2mm/s；所述时效的温度为170～180℃；所述时效的时间为7～9小时。

【技术特征摘要】
1.一种6063铝合金型材的优化制备工艺，包括：将铝合金铸锭进行加热、挤压、拉矫、锯切和时效，得到铝合金型材；所述挤压过程中挤压筒的温度为450～460℃；所述挤压过程中挤压轴的速度为0.8～2mm/s；所述时效的温度为170～180℃；所述时效的时间为7～9小时。2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述铝合金铸锭的成分为：0.39～0.45wt％的硅；0.4～0.51wt％的镁；0.01～0.05wt％的铜；0.02～0.06wt％的锌；0.02～0.08wt％的锰；0.01～0.03wt％的钛；0.01～0.05wt％的铬；0.15～0.25wt％的铁；0.01～0.05wt％的钒；0.005～0.009wt％的钠；余量为铝。3.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑旭，李晓风，
申请(专利权)人：西南铝业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50